Оболочки земли 5 класс география: Презентация по географии на тему «Оболочки Земли» (5 класс)

Содержание

§28 Оболочки земли — Ответы, ГДЗ, рабочая тетрадь 5 класс (Домогацких)

Тестовые задания.

1. Сколько оболочек образуют все объекты природы?

а) две

б) четыре

в) пять

г) шесть

2. На греческом языке слово «гидрос» означает

а) жизнь

б) вода

в) воздух

г) камень

3. Большую часть гидросферы составляют

а) воды рек и озёр

б) воды Мирового океана

в) воды, содержащиеся в ледниках Антарктиды и Гренландии

г) воды рек

4. Твёрдой оболочкой нашей планеты является

а) литосфера

б) атмосфера

в) гидросфера

г) биосфера

5. В географическую оболочку входит

а) вся атмосфера

б) вся литосфера

в) вся биосфера

6. Установите соответствия между природными объектами и оболоч­ками, частью которых они являются. Заполните таблицу, исполь­зуя буквенные обозначения.

ОБОЛОЧКА

1) литосфера

2) атмосфера

3) гидросфера

4) биосфера

ОБЪЕКТ

а) китовая акула

б) овраг

в) водопад

г) ураган


Тематический практикум.

Прочитайте раздел «Значение Мирового океана в жизни планеты» и ответьте на следующие вопросы.

Как влияет Мировой океан на климат Земли?

Мировой океан играет огромную роль в формировании климата на Земле. Не случайно его сравнивают с громадным казаном воды, которая нагревается солнечным лучем. Благодаря этому с каждого километра океанической поверхности испаряется до 1000 тонн воды в час. В тропиках это величина возрастает до 2 — 3 раз. Над океаном накапливается огромное количество водяного пара, отсюда начинаются ветры, которые дают первые толчки атмосферной циркуляции, отсюда водяной пар разносится по всему земному шару.Океан участвует во всех процессах, которые происходят в атмосфере. Он не только обогревает сушу но и как единственный резервуар обеспечивает атмосферу влагой. 85% атмосферных вод образуется за счет испарения из поверхности Мирового океана. Доказано, что постоянное движение воздушных масс, обращение влаги в океане, в атмосфере и на поверхности континентов тесно взаимосвязаны и образует систему, которая находится в подвижном равновесии.

1. Какое свойство воды позволяет Мировому океану влиять на зим­ние температуры воздуха?

Теплоемкость.

2. Почему большинство пустынь на Земле находится в центральной части материков?

Дальше от океана,жарче и засушливе.


Картографический практикум.

Назовите географические объекты, обозначенные на карте цифрами.

 

1 — горы Анды

2 — река Волга

3 — Гвинейский залив

4 — река …

5 — Средиземное море

6 — остров Новая Гвинея


Оболочки земли. Литосфера, атмосфера, гидросфера и биосфера




Проверим знания


1. Что такое литосфера?


Ответ: Литосфера – внешняя, твердая оболочка земного шара.


2. Чему равна мощность литосферы?


Ответ: От 50 до 200 км.


3. Что такое атмосфера?


Ответ: Атмосфера – воздушная оболочка Земли.


4. На какой высоте проходит верхняя граница атмосферы?


Ответ: 1 тысяча километров


5. Каково значение атмосферы для человека и природы?


Ответ: Атмосфера защищает Землю от потери тепла, избыточной солнечной радиации, падения космических тел. Живые организмы дышат атмосферным воздухом, растениям для образования пита-тельных веществ необходим углекислый газ из атмосферы.


6. Что такое гидросфера?


Ответ: Гидросфера – водная оболочка Земли.


7. Что является главной частью гидросферы?


Ответ: Главной частью гидросферы является Мировой океан (почти 97%).


8. Что такое биосфера?


Ответ: Биосфера – область распространения жизни.


9. Что такое географическая оболочка?


Ответ: Географическую оболочку образуют при взаимодействии все оболочки планеты: верхняя часть литосферы, нижние слои атмосферы, вся гидросфера и биосфера.


А теперь более сложные вопросы


1. По какому признаку можно определить объект природы, относящийся к литосфере?


Ответ: Имеют большую твердость. К объектам природы, являющи-мися составными частями литосферы, можно отнести все неровности земной поверхности.


2. Где проходит нижняя граница атмосферы?


Ответ: Нижняя граница атмосферы совпадает с поверхностью Земли.


3. Как взаимосвязаны между собой растения и атмосфера?


Ответ: Растениям необходим углекислый газ воздуха для осуществ-ления фотосинтеза и кислород для дыхания. В свою очередь растения регулируют температурный режим воздуха в приземном слое.


4. В какой оболочке и почему зародилась жизнь на Земле?


Ответ: Жизнь зародилась в водной оболочке, так как она отличается большей стабильностью условий среды.


5. Почему в состав географической оболочки входят только части атмосферы и литосферы?


Ответ: Потому что в верхних слоях атмосферы и в нижней части литосферы невозможно существование живых организмов (биосфера полностью входит в состав географической оболочки).


6. Что является основным признаком выделения географической оболочки?


Ответ: Географическая оболочка выделяется как область взаимодействия всех оболочек планеты – атмосферы, гидросферы, литосферы, биосферы.


7. А как вы считаете, есть ли такие оболочки у других планет?


Ответ: У других планет Солнечной системы есть атмосфера и лито-сфера, но наличие гидросферы и биосферы достоверно не доказано.


От теории к практике


Составьте схему, отражающую взаимное влияние природных объектов друг на друга. Объясните характер взаимодействия указанных вами объектов.


Итоговые задания по теме раздела


1. Река, ручей, озеро, море входят в состав


а) атмосферы


б) биосферы


в) гидросферы


г) литосферы


Ответ: в


2. Какая из перечисленных оболочек целиком входит в состав географической оболочки Земли?


а) атмосфера


б) гидросфера


в) литосфера


Ответ: б


3. Верхняя граница географической оболочки проходит в


а) атмосфере


б) гидросфере


в) литосфере


г) биосфере


Ответ: а


4. Какая из перечисленных оболочек частично входит в состав географической оболочки?


а) литосфера


б) гидрофера


в) биосфера


Ответ: а


5. Нижняя граница географической оболочки проходит в


а) атмосфере


б) гидросфере


в) литосфере


Ответ: в


6. Какая группа объектов природы входит в состав литосферы?


а) море, горы, равнины


б) горы, муравей, собака


в) возвышенность, горы, низменность


г) облако, родник, овраг


Ответ: в


7. Из предложенного списка выберите объекты природы. Запишите получив-шуюся последовательность в алфавитном порядке.


а) почва


б) автомобиль


в) река


г) родник


д) тетрадь


е) дерево


ё) бегемот


ж) дом


Ответ: ё, е, а, в, г или бегемот, дерево, почва, река, родник


8. Установите соответствие между названием оболочки Земли и ее свойством.


ОБОЛОЧКА


1) атмосфера


2) гидросфера


3) литосфера


4) биосфера


СВОЙСТВО


а) твердая оболочка


б) газообразная оболочка


в) водная оболочка


г) живая оболочка


Ответ: 1– б, 2 – в, 3 – а, 4 – г


9. Установите соответствие между названием оболочки Земли и объектом природы относящимся к ней.


ОБОЛОЧКА


1) атмосфера


2) гидросфера


3) литосфера


4) биосфера


ОБЪЕКТ ПРИРОДЫ


а) воздух


б) море


в) жираф


г) уголь


Ответ: 1 – а, 2 – б, 3 – г, 4 – в


10. Дополните утверждение.


Ответ: Все объекты природы связаны между собой и воздействуют друг на друга.

Урок 13. земная кора и литосфера — География — 5 класс

География, 5 класс

Урок 13. Земная кора и литосфера.

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке

  1. Урок посвящён изучению земной коры и литосферы.
  2. В ходе урока рассматривается внутреннее строение Земли.
  3. Что такое земная кора и какие проявления внешних и внутренних сил мы видим на земной поверхности.

Ключевые слова

Литосфера, Земная кора, ядро, мантия, Внутренние и внешние силы Земли, Литосферные плиты, Магма

Тезаурус

Литосфера – твёрдая оболочка Земли

Земная кора – верхняя часть литосферы

Ядро – центральная часть земного шара

Мантия – самая большая из внутренних оболочек Земли.

Литосферные плиты – крупнейшие блоки литосферы.

Магма – потоки расплавленного вещества мантии.

Обязательная и дополнительная литература по теме

  1. География. 5–6 классы. «Полярная звезда» / Алексеев А. И, Липкина Е. К., Николина В. В. и др, издательство «Просвещение», 2018 г.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Сегодня мы начнем знакомство с оболочками Земли-сферами.

Литосферой—каменной оболочкой Земли.

Гидросферой-водной оболочкой.

Атмосферой-воздушной оболочкой.

Биосферой-оболочкой, где обитают живые организмы.

География наука о земле. Она рассматривает все оболочки во взаимосвязи друг с другом. Но, сначала мы узнаем свойства и строение каждой оболочки в отдельности, чтобы затем понять, как они взаимодействуют друг с другом. В 5 классе мы исследуем каменную оболочку земли, а в 6 классе все остальные.

На уроке мы узнали каково внешнее и внутреннее строение земной коры и литосферы. Литосфера – это каменная оболочка Земли. литосфера не монолитна. Она разбита разломами на отдельные блоки – литосферные плиты. Всего на Земле выделяют семь очень больших литосферных плит и несколько более мелких.

Внутреннее строение Земли сложное. В ее центре расположено ядро. Затем следует мантия, и земная кора.

Выделяют несколько способов изучения земной коры:

  1. Наблюдение за природными явлениями: изучение обнажений горных пород-обрывов, склонов гор, где видны скальные породы, крутые берега рек, разрезы горных пород, вскрытые шахтами, где добывают полезные ископаемые. Экспедиционные исследования, сбор сведений на изучаемой местности (полевые работы).
  2. Дистанционные методы: изучение с летательных аппаратов (аэро-и космические снимки).
  3. Метод бурения скважин.

Разбор типового тренировочного задания

Тип задания: Подстановка элементов в пропуски в тексте;

Текст вопроса: Заполните пропуски в тексте.

_______ метод основан на изучении скорости распространения в Земле ______, возникающих при ______, извержении _____ или взрывах.

Варианты ответов:

звуков,

Тектонический,

вулканов,

горных пород,

грозе,

колебаний,

землетрясений,

Сейсмический

Правильный вариант ответа:

Сейсмический метод основан на изучении скорости распространения в Земле колебаний, возникающих при землетрясениях, извержении вулканов или взрывах.

Разбор типового контрольного задания

Тип задания: Сортировка элементов по категориям;

Текст вопроса: Распределите утверждения на верные и ошибочные.

Верные утверждения

Ошибочные утверждения

Варианты ответов:

Мантия – самая большая внутренняя оболочка Земли

Температура ядра Земли равна 10000°С

Вещество мантии находится в жидком состоянии, её температура составляет 20000°С

Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):

Верные утверждения

Ошибочные утверждения

Мантия – самая большая внутренняя оболочка Земли.

Температура ядра Земли равна 10000°С.

Вещество мантии находится в жидком состоянии, её температура составляет 20000°С.

Конспект урока географии 5 класс «Оболочки Земли» | План-конспект урока (география, 5 класс) по теме:

Конспект урока по географии,

составленный по принципу системно-деятельностного подхода

Ф.И.О.   Меняйленко Виктория Николаевна

Место работы: г.Краснодар  МБОУ СОШ №42

Должность: учитель географии

Предмет: география

Класс: 5

Тема урока: §28. «Оболочки Земли»  (урок № ___в теме «Природа Земли»)

Базовый учебник:  Е.М. Домогацких, Э.Л. Введенского, А.А. Плешакова «География. Введение в географию». 5 класс

Цель: формирование первичных представлений об оболочках Земли. Формирование и коррекция навыков и умений обобщения тематического материала, работы с различными контрольно-измерительными

материалами.

Задачи урока:

Образовательные: ввести новые  понятия литосфера, гидросфера, атмосфера, биосфера, географическая оболочка; дать первоначальные сведения о географической оболочке, ее составе; раскрыть особенности взаимодействия оболочек Земли друг с другом.

Развивающие:  развивать умения работать в группе с учебником, дополнительной литературой и ресурсами ЭОР. Способствовать формированию географической культуры. Развитие памяти, логики и интеллекта.

Воспитательные:   осознание себя как части целостности природы , осознание значения оболочек для жизни и деятельности человека

Планируемые результаты:

Личностные: Понимание специфических черт оболочек Земли, осознание ценностей географического знания,  как важнейшего компонента научной картины мира.

Метапредметные: умение организовывать свою деятельность, определять её цели и задачи, умение вести самостоятельный поиск, анализ, отбор информации, умение взаимодействовать с людьми и работать в коллективе. Высказывать суждения, подтверждая их фактами. Умение работать с различными источниками информации.

Предметные: Объяснять особенности оболочек Земли, специфику географической оболочки. Определять отличия оболочек Земли друг от друга. Выделять существенные признаки и особенности тематического материала. Знать правила работы с контрольно-измерительными материалами по географии.

Универсальные учебные действия:

Личностные: необходимость изучения окружающего мира, осознание  целостности мира и себя как неотъемлемой географической оболочки.

Регулятивные: планировать свою деятельность под руководством учителя, оценивать работу одноклассников, работать в соответствии с поставленной задачей, сравнивать полученные результаты с ожидаемыми.

Познавательные: самостоятельно выделять и формулировать познавательную цель урока, давать определение понятиям литосфера, биосфера, гидросфера, атмосфера, географическая оболочка;  структурировать знания; осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной и письменной форме; делать анализ и отбор информации, добывать новые знания из источников ЭОР, перерабатывать информацию для получения необходимого результата.

Коммуникативные: самостоятельно организовывать учебное  взаимодействие в группе.

 Тип урока:  комбинированный

Форма работы учащихся: в парах, групповая, индивидуальная

Техническое оборудование: интерактивная доска, схема географической оболочки , фотографии, интернет, ЭОР, персональный компьютер.


Структура и ход урока.

Название этапа урока

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Время

1

Организация на урок

Приветствие учащихся, проверка готовности уч-ся к уроку.

Приветствие учителя, подготовка к уроку.

1мин

2

Актуализация темы

Постановка вопросов, связующих предыдущий урок и новую тему.

Объясните: что такое природа? что такое природный объект? чем отличается живая природа от неживой?

Проверяет усвоение понятий.  Предположите: можно ли эти объекты природы сформировать по группам? Проверяет усвоение понятий

Высказывают предположения на поставленные вопросы (П). Раскрывают полученные знания (понятия). Формулируют название темы урока (Р)

3мин

3

Изучение нового материала

1. Объясните (учебник стр.101-102):

-Что вы сегодня узнаете?

Проблемный вопрос: почему оболочки Земли назвали именно оболочками?

Подводит к выводу: что все оболочки Земли как бы облекают земной шар со всех сторон,  являясь непрерывными.

2.Демонстрирует ЭОР (строение географической оболочки.).

Акцентирует внимание на  то, что выделяется 4 оболочки Земли, корректирует работу по заполнению таблицы

Работают с текстом учебника, анализируют предстоящую деятельность  (П)

Предлагают свои варианты, самостоятельно определяют количество оболочек  (К, Р)

 (Р) принимают участие в диалоге с учителем

Записывают в тетради названия земных оболочек —  заполняют таблицу1(П, Р)

5 мин

2 мин

3 мин

4

Практикум

Формулирует задания для учеников, корректирует их работу.

Организует работу в парах по заполнению таблицы2:

-соотнесите тела и явления  природы соответственно оболочкам Земли:

Оболочки — атмосфера, литосфера, гидросфера, биосфера

Тела природы: река, ветер, уголь, растения, насекомые, озеро, море,  гроза, мел, песок,  птицы, осадки, вулкан, кислород, айсберг, бактерии.

 

Проверяет заполнение таблицы, корректирует результаты и демонстрирует готовую таблицу  

Формулирует вопросы на анализ, синтез и систематизацию  знаний  (учебник с.104)

Организует работу в мини группах по определению характера взаимодействия оболочек друг с другом в рамках географической оболочки, подводит к понятию – географическая оболочка

Учащиеся разбиваются на пары  (К).

Анализируют текст и знания полученные на предыдущих уроках выбирают необходимые сведения и группируют их (П)

Озвучивают результаты, отстаивая свою точку зрения приводя доказательства (К, Р) сравнивают полученный результат  с изображением на интерактивной доске  (Р),

 

Высказывают предположения на поставленные вопросы (П). Раскрывают полученные знания (понятия).

Результаты представляют виде схемы3, работа в группах по 4 человека (П, К)

Делают вывод о том, что все оболочки взаимосвязаны, записывают определение географическая оболочка

5 мин

3мин

4 мин

5 мин

Физминутка  (здоровье сберегающий компонент)

Правила: при названии  — биосфера  —  дети вытягивают руки вверх, встают на носочки (деревья большие), атмосфера — руки движутся из стороны в сторону (ветер дует), гидросфера —  делают плавательные движения,  литосфера — присаживаются на корточки (самая нижняя оболочка),

Играют, демонстрируя свои творческие таланты. (К)

2 мин

5

Закрепление

1.Проверяет усвоение нового материала в тестовой форме в рабочей  тетради

Демонстрируют знания (П), понимание причинно-следственных связей (Р).

Формулируют ответ, применяя полученные знания (Р)

5 мин

6

Итог урока   (рефлексия)

Подводит итоги урока.

Комментирует и выставляет оценки за урок. Домашнее задание дается дифференцированно.

Оценивают работу на уроке всего класса. Выбирают уровень домашнего задания, записывают в дневника  

2 мин

Приложения

1Таблица

Название оболочки

Определение понятия

Особенности оболочек

Атмосфера

Воздушная оболочка

Условно границу атмосферы проводят на высоте тысячи километров от поверхности Земли

Литосфера

Твердая оболочка

Её толщина от 50 до 200 км.

Гидросфера

Водная оболочка

Воды Мирового океана составляют почти 97% всех вод гидросферы

Биосфера

Оболочка живых организмов

Проникает в литосферу, гидросферу и атмосферу

2 таблица

атмосфера

гидросфера

литосфера

Биосфера

ветер,  гроза, осадки, кислород

река, озеро, море, айсберг

Уголь,  мел, песок,  вулкан

Растения,  насекомые, птицы, бактерии

3СХЕМА

Презентация к уроку географии 5 кл. ТЕМА: Живая оболочка Земли

Проверка Домашнего задания

  • Каково значение атмосферы в жизни нашей планеты?
  • Из каких газов состоит воздух?
  • За какими облаками вы можете наблюдать?
  • Что такое ветер?
  • Почему происходит гроза?
  • Что такое погода? О каких показателях состояния атмосферы сообщают в прогнозах погоды, передаваемых по радио и телевидению?
  • Что такое климат? Чем он отличается от погоды?

Актуализация знаний

  • — Назовите признаки живых организмов.
  • — Назовите четыре царства живых организмов.
  • — Какие организмы появились на Земле первыми?
  • — Где зародилась жизнь на Земле?
  • — Почему первые организмы появились в воде?

Тема урока: «Живая оболочка Земли».

  • План урока
  • 1. Понятие о биосфере.
  • 2. Жизнь на Земле.
  • 3. Какие оболочки Земли мы уже знаем?

1. Понятие о биосфере

  • Читаем текст учебника на с. 125. рассматривают рис. 146.)
  • Все живые организмы образуют четвертую оболочку Земли — биосферу.
  • — Почему так называется эта оболочка?

Владимир Иванович Вернадский

2. Жизнь на Земле

  • Читаем текст учебника на с. 125,127, рассматривают рис. 147, 148.)
  • Какие условия необходимы для существования живых организмов?
  • Где проходят границы биосферы?
  • Почему верхняя граница биосферы проходит на высоте 20—25 км?
  • Приведите примеры влияния растений, животных, микроорганизмов на облик Земли.

  • Как вы считаете, где на Земле наиболее благоприятные условия обитания живых организмов?
  • Приведите примеры приспособления животных к условиям недостатка теп л а и света.
  • Как приспособились животные и растения к условиям недостатка влаги и высокой температуры воздуха?
  • Человек является частью биосферы?
  • Каково влияние человека на биосферу?
  • Какие животные исчезли по вине людей?

Закрепление изученного материала

  • 1. Закончите предложения.
  • Биосфера — это…
  • В.И. Вернадский — ученый, который…
  • Верхняя граница биосферы проходит по…
  • 2. Ответьте на вопросы.
  • — Каковы условия существования жизни на Земле? .
  • — Почему природа на Земле разнообразна?

Домашнее задание

  • Прочитать параграф 25
  • Выполнить задания на листах выданных на уроке (см. последний слайд презентации)

Литература

  • Баринова И.И. География. Начальный курс. 5 кл.: учебник / И.И. Баринова, А.А. Плешакова, Н.И. Сонин. – 6-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2016. – 140.
  • Сонин, Н.И. География. Начальный курс. 5 кл.: рабочая тетрадь к учебнику И.И. Бариновой, А.А. Плешакова, Н.И. Сонина «География. Начальный курс. 5 кл.»/ Н.И. Сонин, С.В. Курчина. – 6-е изд., стереотип. – М.:Дрофа, 2017. – 76
  • Жненина Е.А. Поурочные разработки по географии. 5 класс. – М.: ВАКО, 2016. – 176 с.

Конспект урока по географии «Воздушная оболочка Земли – Атмосфера» 5 класс

Воздушная оболочка Земли – Атмосфера. 14.01.2014

Цели урока.

Образовательные: организовать деятельность учащихся по изучению и первич-

ному закреплению понятия «атмосфера», границ

атмосферы, её состава и строения, значения атмосферы в

жизни планеты и человечества.

Развивающие: создать условия для развития познавательной активности,

интеллектуальных и творческих способностей учащихся;

способствовать развитию умений выделять, описывать и

объяснять существенные признаки основных понятий темы;

способствовать развитию навыков самостоятельной работы с

географическими текстами, учебником, схемами, делать

обобщения и выводы.

Воспитательные: воспитание чувства ответственности, бережного отноше-

ния к окружающей среде, способствовать развитию комму-

никативных умений; развивать интерес к изучаемому

предмету.

Планируемые результаты.

Личностные: осознание ценности географических знаний, как важнейшего компонента научной картины мира.

Метапредметные: умение организовывать свою деятельность, определять ее цели и задачи, умение вести самостоятельный поиск, анализ, отбор информации, умение взаимодействовать с людьми и работать в коллективе; высказывать суждения, подтверждая их фактами; овладение практическими умениями работы с учебником.

Предметные: знание и объяснение существенных признаков понятий, использование их для решения учебных задач.

Универсальные учебные действия (УУД).

Личностные: осознавать необходимость изучения темы.

Регулятивные: планировать свою деятельность под руководством учителя, оценивать работу одноклассников, работать в соответствии с поставленной задачей, сравнивать полученные результаты с ожидаемыми.

Познавательные: извлекать, отбирать и анализировать информацию, добывать новые знания из источников ЭОР, перерабатывать информацию для получения необходимого результата.

Коммуникативные: уметь общаться и взаимодействовать друг с другом ( в малой группе и в коллективе).

Тип урока – урок усвоения новых знаний.

Формы организации деятельности учащихся – групповая ( класс делится на 5 рабочих групп), индивидуальная, практические задания.

Оборудование для учителя: — презентация к уроку;

— видеофильм «Атмосфера Земли»;

— компьютер, проектор.

Ход урока.

1. Организационный этап.

Цель: эмоционально – положительный настрой на урок, создание атмосферы

успеха, доверия.

Мы продолжаем изучать геосферы Земли. Вы уже знаете, что Земля обладает уникальными особенностями — её поверхность опоясывают, взаимодействуя между собой, несколько оболочек, иногда их называют сферами. Давайте вспомним, как они называются. Что означают их названия? С какой оболочкой вы уже знакомы? (литосферой). Сегодня на уроке мы продолжим изучение нашей планеты и познакомимся еще с одной из оболочек Земли.

Он похож на одеяло, им окутана Земля.

Это что за одеяло, чтоб всю Землю укрывало?

Ни сложить, не развернуть,

Не потрогать, ни взглянуть?

Пропускает дождь и свет,

Есть оно, а вроде нет. (воздух)

Какую оболочку мы начнем изучать? (воздушную)

Как вы думаете, какие оболочки принимали участие в формировании атмосферы? (Литосфера, биосфера) Первичная атмосфера образовалась из газов, которые выделились из земной коры в результате охлаждения и затвердевания. Она была очень тонкой и разряженной. С появлением живых организмов она сильно изменилась. Какой биологический процесс повлиял на атмосферу? (фотосинтез). Это еще раз подтверждает то, что все оболочки взаимосвязаны. Их взаимодействие определяет облик нашей планеты. Развитие воздушной оболочки Земли значительно оличаетсяется от развития газовых оболочек других планет и тесно связано с геологическими процессами, а также деятельностью живых организмов.

Давайте сформулируем цель урока.

 Цель  урока: изучить атмосферу, узнать подробно о ее строении, значении, выяснить особенности данной оболочки. Постарайтесь быть внимательными, активными, и тогда наша планета откроет вам свои тайны.

Что вы знаете о воздухе?

Где можно встретить воздух?

Что вам известно о свойствах воздуха?

Что бы вы ещё хотели узнать об атмосфере?

Проблемный вопрос? Прежде чем мы начнем работать я хотела бы вам напомнить сказку  п «Чудесное путешествие Нильса с дикими гусями». В этой сказке рассказывается о глупом

Тролле который решил построить дом поближе к Солнцу, чтобы не замерзнуть. Тролль принялся за р работу. Он собирал повсюду камни и громоздил их друг на друга.

Скоро гора из камней поднялась чуть не до самых туч.
« Вот теперь, пожалуй, хватит!»- сказал Тролль. Буду жить у самого Солнца под боком.

Уж рядом с солнцем не замерзну. И Тролль полез на гору. Тольк что такое? Чем выше он лезет, тем х холоднее становится. Солнце как будто близко, а холод все равно до костей пробирает. Так этот п глупыйы Тролль и замерз.

Почему замерз Тролль? Можете вы ответить сейчас на этот вопрос? Мы к нему вернемся, когда

расмотрим тему.

План урока.

1. Атмосфера – воздушная оболочка Земли.

2. Значение атмосферы.

3. Состав атмосферного воздуха.

4. Строение атмосферного воздуха.

5. Границы Атмосферы.

2.Этап совместного открытия и усвоения новых знаний.

Цель: познакомить учащихся в ходе исследовательской и проблемно – поисковой работы со свойствами воздуха, составом и строением атмосферы, значением воздуха для жизни на Земле.

1. Значение воздуха.

Воздух мы не замечаем, для нас он привычен. Воздушная оболочка вместе с Землей совершает суточное вращение вокруг земной оси, а также годовое движение по околосолнечной орбите. Атмосфера обладает большими запасами воды.

1.1 Без атмосферы жизнь на Земле была бы невозможна.

1.2 Защита от падения небесных тел.

1.3 От ультрофиолетовых лучей.

1.4 От перегревания и переохлаждения.

Воздушная оболочка оказывает существенное влияние на все живое и, естественно на жизнь людей: их самочуствие, работоспособность. В свою очередь, деятельность живых организмов, прежде всего человека, оказывает все большее влияние на состав атмосферы и на процессы, происходящие в ней. Представьте, как бы выглядела наша планета без атмосферы.

Физкультминутка.

Сегодня в отдыхе нам поможет воздух. Все упражнения выполняются стоя.

«Упрямая свеча». Наберём в грудь побольше воздуха и задуем воображаемую

свечу ( на счёт 1, 2, 3, 4, 5)

Не погасла, попробуем еще раз.

« Лесной ландыш». Глубоко вдохнули аромат ландыша – выдохнули

( повторить 2-3 раза).

« Проколотый мяч». Надулись, как мячик, поднимая руки вверх через стороны,

и выпустили воздух ш-ш-ш-ш-ш-ш, опуская руки и

наклоняясь вперёд ( повторить 2-3 раза).

2. Самостоятельная работа по изучению нового материала.

Следующий этап – исследовательская деятельность (работа в группах).

1 группа изучает состав атмосферного воздуха

Еще 200 лет тому назад воздух считался простым веществом и до середины 18 века представления ученых о составе воздуха оставались не более как гениальными догадками. Рассказывают, что один богатый человек завещал свой особняк тому, кто посвятит себя изучению воздушного океана. К сожалению, неизвестно появился ли новый хозяин у замка, но, тем не менее, в конце 18 века исследователи Джозеф Пристли, Антуан Лавуазье и Карл Шееле установили, что обычный воздух состоит из двух газов — газа, необходимого для дыхания и поддерживающего горение, (А.Лавуазье назвал этот газ кислородом) и газа «противоположного характера» — азота. Позже был открыт и углекислый газ, содержащийся в воздухе. Русские ученые Михаил Васильевич Ломоносов и Дмитрий Иванович Менделеев также изучали состав воздуха. В 19 веке были открыты инертные газы, а уже в 20 веке было установлено, что в состав атмосферы входит 78% азота, 21% кислорода и 1% приходится на долю прочих газов, в т.ч. углекислого газа. 

2 группа изучает строение атмосферы.

Самый нижний слой, прилегающий к земной поверхности, имеет толщину 10-18 км – тропосфера. За пределы этого слоя не залетают птицы, да и облака редко поднимаются выше. В этом слое атмосферы протекает жизнь всех живых организмов. В этом слое формируется погода.
Следующий слой стратосфера достигает 50-60 км. В этом слое атмосферы находится слой озона, так называемый защитный экран, который поглощает часть ультрафиолетовой радиации Солнца. Одним из результатов этого является потепление воздуха в этом слое. Но более важно то, что озон препятствует проникновению на Землю ультрафиолетовых лучей. Часть этих лучей полезна, но значительное количество ультрафиолета губит жизнь на Земле. Поэтому очень важно, чтобы все выбросы в атмосферу не оказывали разрушительного воздействия на озоновый слой. В последнее время замечено возникновение так называемых «озоновых дыр». Некоторые ученые связывают их появление с тем, что в атмосферу в результате деятельности человека поступает большое количество газов, разрушающих озон. Через озоновую дыру солнечные ультрафиолетовые лучи в избытке попадают на нашу планету, что отрицательно сказывается на здоровье человека, животных и некоторых видов растений.
За стратосферой – безвоздушное пространство. Здесь начинается космос.

3 группа определяет размеры атмосферы

Из космоса атмосфера выглядит тонкой пленкой вокруг Земли. Половина массы атмосферы сосредоточена в нижнем 5-километровом слое.

99,5 находится в нижнем 80 – километровом слое.

500 – 800 км – воздух сильно разряжен.

Если нижняя граница атмосферы точно очерчивается поверхностью нашей планеты, то о верхней границе так сказать нельзя. Атмосферный воздух постепенно переходит в космическое пространство.

Поэтому верхнюю границу атмосферы проводят условно на различных высотах. Международная авиационная федерация в качестве границы между атмосферой и космосом установила высоту в 100 км.

Вопрос: какие изменения происходят в атмосфере с высотой?

Возвращаемся к проблемному вопросу. Почему Тролль замерз?

(температура воздуха понижается с высотой)

Давайте проверим, сможете ли вы использовать знания, полученные на уроке?

Вы отправдяетесь в Африку, чтобы подняться на вулкан Килиманджаро. В какой части Африки находится вулкан? (у экватора) Что вы можете сказать о климате? (очень жаркий) Какую одежду вы возьмете с собой? Какую одежду взял бы Тролль?

3. Закрепление изученного материала.

3.1 Работа с основными понятиями темы.

3.2 Практическая часть

Работа в тетради «Дневник географа следопыта».

4. Рефлексия.

5. Подведение итогов, Д/З.

Урок географии в 5 классе «Земная кора и литосфера

Земная кора и литосфера – каменные оболочки Земли.

Цель урока: продолжить формирование знаний об оболочке «литосфера» и представлений о причинах разнообразия строения Земной коры.

Ход урока:

Организационный момент.

    Сегодня мы с вами восхитимся необъятностью нашей планеты и удивительным миром ее недр

    Прежде, давайте вспомним, какие понятия мы уже с Вами изучили?

    Актуализация знаний.

      Космонавты говорят, что она при взгляде из космического корабля имеет превосходный голубой цвет. Выглядит как драгоценная голубая жемчужина. Этот цвет обусловлен свойствами атмосферы и тем, что вода покрывает 71% её площади.

      Фронтальный опрос:

      О чём или о ком идет речь?

      Что вы знаете о Земле? (форма и размер)

      Какие оболочки Земли вы знаете?

      Оболочки взаимодействуют между собой?

      На прошлых уроках мы изучали внутреннее строение земли и разнообразие горных пород. Я предлагаю вам выполнить небольшой тест в маршрутном листе.

        Из каких слоев состоит Земля?

        Что такое мантия, ядро, земная кора?

        Какие вам известны горные породы?

        Как образуются магматические, осадочные, метаморфические горные породы?

          Выполните тест в маршрутном листе

          Загадки о полезных ископаемых

          1. Он очень прочен и упруг

          строителям – надёжный друг

          дома, ступени, постаменты

          красивы станут и заметны. (гранит)

          2. Он чёрный, блестящий,

          Людям помощник настоящий,

          Он несёт в дома тепло,

          От него в домах светло,

          Помогает плавить сталь,

          Делать краски и эмаль. (каменный уголь)

          3. Если встретишь на дороге,

          То увязнут сильно ноги.

          А сделать миску или вазу –

          Она понадобится сразу. (глина)

          4. Он очень нужен детворе,

          Он на дорожках, во дворе,

          Он и на стройке, и на пляже,

          И он в стекле расплавлен даже. (песок)

          6. Этот мастер белый – белый.

          В школе не лежит без дела:

          Пробегает по доске,

          Оставляет белый след.

          Потолок наш тоже белый,

          Ведь и он побелен … (мелом)

          7. Одну её не едят,

          А без неё мало что едят. (соль)

          8. На кухне у мамы помощник отличный,

          Он синим цветком расцветает от спички. (природный газ)

          9. Росли на болоте растения…

          А теперь это топливо и удобрение. (торф)

          Итог этапа: Молодцы! Все хорошо справились с этим заданием.

          Вспомнили, а теперь…давайте представим…

          Целеполагание. Мотивация к учебной деятельности.

            Земля устроена хитро,

            Сложней любой игрушки:

            Внутри находится ядро,

            Но ядра не от пушки.

            Затем, представьте, мантия

            Лежит внутри Земли,

            Но не такая мантия,

            Что носят короли.

            Затем литосфера, земная кора…

            Выбрались мы на поверхность – Ура!

            Сегодня мы будем изучать самую верхнюю оболочку Земли.

            Поэтому тема урока?

            «Земная кора и литосфера – каменные оболочки Земли».

            Обучающиеся сами формулируют тему урока и записывают ее.

            Что нам предстоит сегодня узнать?

            План.

            Дать характеристику каменной оболочки Земли.

            Рассмотреть строение земной коры.

            Выяснить свойства земной коры.

              Обучающиеся сами формулируют цели урока.

              — сформировать представление о внутреннем строении Земли,

              — узнать о типах земной коры,

              — научиться устанавливать причинно-следственные связи;

              — развивать умение строить свою речь.

              — понимать и воспринимать другую позицию,

              — работать в парах

              Итог этапа:Все молодцы.

              Изучение нового материала

                Вспомните, с чем мы сравнивали земную кору? А скажите, что такое земная кора? Из чего она состоит?

                Я предлагаю вам записать в маршрутный лист понятие «Земная кора» используя текст учебника на с. 84.

                Как вы думаете, земная кора везде одинакова? Выскажите ваши предположения.

                Маршрутный лист- задание № 3

                Прочитайте текст учебника на стр. 85 и рассмотрите рисунок 67. Заполните таблицу.

                Земная кора

                 

                Континентальная

                Океаническая

                Толщина

                от 35 – 40км под равнинами,

                до 75 км в горах

                От 0,5 — 12 км под океанами

                Состав

                3 слоя:

                Осадочный

                слой гранита

                слой базальта

                2 слоя:

                Осадочный

                слой базальта

                Поменяйтесь маршрутными листами и проверьте задания друг у друга.

                Работа с презентацией слайд 9 .

                Беседа о различиях в составе океанической и континентальной земной корой.

                Вывод! Земная кора разная под материками и океанами.

                Итак, мы выяснили особенности земной коры. Но сегодня мы еще должны узнать что-то новое. О чем пойдет речь , вы узнаете разгадав ребус в маршрутном листе.

                Что такое литосфера?

                Обратимся к основному источнику информации – учебнику.

                Организация работы с учебником.

                Запишите понятие в марщрутный лист из учебника с. 86

                12- слайд состав литосферы

                Как вы думаете, литосфера составляет единое целое или нет?

                Сейчас с помощью видеофрагмента мы сможем подтвердить или опровергнуть ваши предположения.

                Видео о литосферных плитах

                Для вас есть интересное задание в контурной карте. Используя рисунок 69 учебника на с . 87 подписать литосферные плиты в контурной карте.

                Цель: изучить расположение литосферных плит на поверхности земли

                Слайд 13 — спрогнозируйте, пользуясь данной картой, какие плиты будут расходиться в разные стороны, а какие сталкиваться?

                Первичное закрепление.

                Выполнить задания 5 и 6 в маршрутном листе

                Домашнее задание. § 22, с 87 вопросы 3,4

                Рефлексия.

                1. Что нового на уроке вы узнали?

                2. Какой этап урока вызвал у вас затруднения?

                3. Что вызвало у вас наибольший интерес?

                Приложение 1

                Маршрутный лист

                Фамилия, имя _______________________________

                Тема урока. «______________________________________________________________________».

                №1

                Записать понятие «Земная кора» используя текст учебника на с. 84.

                Земная кора – ________________________________________________________________________________________________________________________________________________

                №2

                Прочитайте текст учебника на стр. 85 и рассмотрите рисунок 67. Заполните таблицу.

                Земная кора

                 

                Материковая

                Океаническая

                Толщина

                   

                Состав

                _____ слоя:

                ____ слоя:

                №3

                Ответ:____________

                №4

                Запишите понятие из учебника с. 86

                Литосфера – это ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

                Литосферные плиты, у которых есть только океаническая земная кора

                Литосферные плиты, у которых есть и океаническая земная кора, и континентальная

                   

                №5

                Используя рисунок 69 на странице 87 запишите названия плит в таблицу.

                №6

                Заполните схему недостающими словами

                Тест

                 

                Приложение 2

                Технологическая карта

                урока географии в 5 классе на тему:

                «Земная кора и литосфера – каменные оболочки Земли»

                Предмет: география

                Класс: 5

                Тема урока: «Земная кора и литосфера –каменные оболочки Земли»

                Базовый учебник: В.П.Дронов, Л.Е.Савельева, М. Дрофа, 2015 г. География.  Землеведение.

                Цель: сформировать представление о различиях строения земной коры на материках и под океанами, деление литосферы на литосферные плиты.

                Задачи урока: Образовательные: познакомить учеников с типами земной коры, с движением литосферных плит (движение и расхождения) и выявления процессов, сопровождающих взаимодействие литосферных плит.  

                Воспитательные: формирование мировоззренческих идей.

                Развивающие: развивать умения работать в паре с учебником, дополнительной литературой . Способствовать формированию географической культуры. Развитие памяти, логики и интеллекта.

                 Планируемые результаты:

                Личностные: осознание ценностей географического знания, как важнейшего компонента научной картины мира.

                Метапредметные: умение организовывать свою деятельность, определять её цели и задачи, умение вести самостоятельный поиск, анализ, отбор информации, умение взаимодействовать с людьми и работать в коллективе. Высказывать суждения, подтверждая их фактами.

                Предметные: понимание строения земной коры, изучение расположения литосферных плит 

                Универсальные учебные действия:

                Личностные: осознать необходимость изучения окружающего мира.

                Регулятивные: планировать свою деятельность под руководством учителя, работать в соответствии с поставленной задачей, сравнивать полученные результаты с ожидаемыми.

                Познавательные: извлекать информацию о типах земной коры,   делать анализ и отбор информации, добывать новые знания из разных источников, перерабатывать информацию для получения необходимого результата.

                Коммуникативные: умение общаться и взаимодействовать друг с другом.

                Тип урока:  урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

                Структура и ход урока.

                Название этапа урока

                Деятельность учителя

                Деятельность ученика

                Время

                1

                Организация на урок

                Приветствие учащихся, проверка готовности уч-ся к уроку.

                Приветствие учителя, подготовка к уроку.

                1мин

                 

                Актуализация знаний

                Организация фронтального опроса

                Дает задание – тест

                Предлагает разгадать загадки по теме

                Участвуют в диалоге

                Выполняют тест в маршрутном листе, проверяют правильность

                Участвуют в разгадывании ответов к загадкам

                5 мин

                2

                Целеполагание и мотивация

                Предлагает прочесть стихотворение и определить тему урока

                Определяет цели и задачи урока.

                Высказывают предположения, затем формулируют название темы урока

                5 мин

                3

                Изучение нового материала

                Предлагает выполнить задания №1, №2 в маршрутном листе, используя текст и рисунки учебника на стр. 84-86

                -Подводит к выводу:

                Земная кора разная под материками и океанами

                 

                 Предлагает ребус – расшифровать слово

                 

                Предлагает выполнить задание №3 в маршрутном листе, используя текст на стр. 86

                 Демонстрирует видеофрагмент о строении литосферы, задает вопросы

                Предлагает работу с контурной картой с целью изучения расположения литосферных плит

                 

                Работают с текстом учебника, заполняют таблицу, анализируют сходства и различия в типах земной коры

                 Делают вывод о типах земной коры

                 

                 

                 Разгадывают ребус, определяя новое понятие «Литосфера»

                 

                 Записывают понятие литосфера в маршрутный лист

                Просматривают видеофрагмент, отвечают на вопросы, делают вывод

                Выполняют задание в контурной карте. Анализируют размеры литосферных плит

                9 мин

                 

                 

                 

                 

                 1 мин

                 

                 

                 2 мин

                 

                5 мин

                 6 мин

                5

                Первичное закрепление

                 Предлагает найти в таблице слова и термины, относящиеся к сегодняшнему уроку

                Предлагает продолжить фразу

                Предлагает спрогнозировать, какие плиты будут расходиться, а какие сталкиваться, используя карту на слайде

                Отвечают, находят слова

                 

                 

                Анализируют и делают прогноз

                7 мин

                6

                Итог урока     (рефлексия)

                Подводит итоги урока.

                Объясняет д/з п.22, Вопросы с.87  №1-6.

                Оценивают работу на уроке всего класса Записывают домашнее задание в дневник, проверяют друг у друга запись в дневнике

                 

                4 мин

                Земля | Национальное географическое общество

                Земля — ​​третья планета от Солнца после Меркурия и Венеры и до Марса. Это около 150 миллионов километров (около 93 миллионов миль) от Солнца. Это расстояние, называемое астрономической единицей (AU), является стандартной единицей измерения в астрономии. Земля находится в одной а.е. от Солнца. Планета Юпитер находится на расстоянии 5,2 а.е. от Солнца — около 778 миллионов километров (483,5 миллиона миль).

                Земля — ​​самая большая и самая массивная из каменистых внутренних планет, хотя она затмевается газовыми гигантами за пределами Пояса астероидов.Его диаметр составляет около 12700 километров (7900 миль), а его масса составляет около 5,97 × 10 24 килограммов (6,58 × 10 21 тонн). Напротив, Юпитер, самая большая планета в Солнечной системе, имеет диаметр 143000 километров (88 850 миль), а его масса составляет около 1898 × ​​10 24 килограммов (2093 × 10 21 тонн).

                Земля представляет собой сплюснутый сфероид. Это означает, что он имеет сферическую форму, но не идеально круглый. Он имеет немного больший радиус на экваторе, воображаемая линия проходит горизонтально по центру планеты.Помимо выпуклости посередине, полюса Земли немного приплюснуты. Геоид описывает модельную форму Земли и используется для расчета точных местоположений на поверхности.

                У Земли есть один естественный спутник — Луна. Земля — ​​единственная планета Солнечной системы, на которой есть одна луна. Например, у Венеры и Меркурия нет спутников, в то время как у Юпитера и Сатурна их больше дюжины.

                Планета Земля

                Интерьер

                Земные недра представляют собой сложную структуру из перегретых горных пород.Большинство геологов выделяют три основных слоя: плотное ядро, объемную мантию и хрупкую кору. Никто никогда не спускался под земную кору.

                Ядро Земли в основном состоит из железа и никеля. Он состоит из твердого центра, окруженного внешним слоем жидкости. Ядро находится на глубине около 2900 километров (1802 мили) под поверхностью Земли и имеет радиус около 3485 километров (2165 миль).

                Ядро окружает мантия из тяжелых пород (в основном силикатов).Толщина мантии составляет около 2900 километров (1802 мили), и она составляет целых 84% от общего объема Земли. Части мантии расплавлены, то есть состоят из частично расплавленной породы. Расплавленная порода мантии постоянно находится в движении. Он выбрасывается на поверхность во время извержений вулканов и на срединно-океанических хребтах.

                Земная кора — самый тонкий слой планеты, на нее приходится всего 1% массы Земли. Есть два типа коры: тонкая плотная океаническая кора и толстая менее плотная континентальная кора.Океаническая кора простирается от 5 до 10 километров (от 3 до 6 миль) под дном океана. Континентальная кора имеет толщину от 35 до 70 километров (от 22 до 44 миль).

                Внешний вид: тектоническая активность

                Кора покрыта серией постоянно движущихся тектонических плит. Новая кора образуется вдоль срединно-океанических хребтов и рифтовых долин, где плиты отделяются друг от друга в процессе, называемом рифтингом. Пластины скользят друг над другом в процессе, называемом субдукцией.Они сталкиваются друг с другом в процессе, называемом сбоями.

                Тектоническая активность, такая как субдукция и разломы, сформировала кору в виде множества ландшафтов. Самая высокая точка Земли — гора Эверест в Непале, которая возвышается на 8 850 километров (29 035 футов) в Гималаях в Азии. Гора Эверест продолжает расти с каждым годом, поскольку субдукция заставляет Индо-Австралийскую тектоническую плиту опуститься ниже Евразийской тектонической плиты. Субдукция также создает самую глубокую точку Земли, Марианский желоб, примерно в 11 километрах (6.9 миль) ниже поверхности Тихого океана. Тяжелая Тихоокеанская плита погружается под небольшую Марианскую плиту.

                Тектоника плит также ответственна за такие формы рельефа, как гейзеры, землетрясения и вулканы. Например, тектоническая активность вокруг Тихоокеанской плиты создает «огненное кольцо». Эта тектонически активная область включает вулканы, такие как гора Фудзи, Япония, и зоны сейсмических разломов, такие как западное побережье США.

                Обороты и вращения

                Земля — ​​это каменистое тело, постоянно движущееся вокруг Солнца по траектории, называемой орбитой.Земля и Луна каждый год движутся по орбите слегка овальной формы вокруг Солнца.

                Каждое путешествие вокруг Солнца, примерно 940 миллионов километров (584 миллиона миль), называется революцией. Год на Земле — это время, необходимое для совершения одного оборота, около 365,25 дня. Земля вращается вокруг Солнца со скоростью около 30 километров в секунду (18,5 миль в секунду).

                В то же время, когда она вращается вокруг Солнца, Земля вращается вокруг своей оси.Вращение — это когда объект, например планета, поворачивается по невидимой линии, проходящей вниз по его центру. Ось Земли вертикальна, проходит от Северного полюса до Южного полюса. Земля совершает один полный оборот примерно каждые 24 часа.

                Земля вращается неравномерно, на экваторе вращается быстрее, чем на полюсах. На экваторе Земля вращается со скоростью около 1670 километров в час (1040 миль в час), в то время как, например, на 45 ° северной широты (приблизительная широта Грин-Бей, штат Висконсин) Земля вращается со скоростью 1180 километров в час (733 мили. в час).

                Вращение Земли вызывает периоды света и тьмы, которые мы называем днем ​​и ночью. Часть Земли, обращенная к Солнцу, находится при дневном свете; часть, обращенная от солнца, находится в темноте. Если бы Земля не вращалась, половина Земли всегда была бы слишком горячей, чтобы поддерживать жизнь, а другая половина была бы заморожена. Земля вращается с запада на восток, поэтому кажется, что солнце встает на востоке и садится на западе.

                Помимо периодов вращения и вращения Земли, мы ощущаем свет и темноту из-за того, что ось Земли не направлена ​​прямо вверх и вниз.Ось вращения Земли наклонена на 23,5 °. Этот наклон влияет на изменения температуры и другие погодные условия от сезона к сезону.

                Сферы

                Физическая среда Земли часто описывается в терминах сфер: магнитосферы, атмосферы, гидросферы и литосферы. Части этих сфер составляют биосферу, область Земли, где существует жизнь.

                Магнитосфера

                Заряженные частицы, которые взаимодействуют с магнитосферой Земли, называются солнечным ветром.Давление солнечного ветра сжимает магнитосферу на «дневной стороне» Земли примерно до 10 земных радиусов. Длинный хвост магнитосферы на «ночной стороне» Земли простирается на сотни радиусов Земли. Самым известным аспектом магнитосферы являются заряженные частицы, которые иногда взаимодействуют через ее полюса — полярные сияния или северное и южное сияние.

                Атмосфера

                Атмосфера отвечает за температуру и другие погодные условия на Земле.Он блокирует большую часть солнечного ультрафиолетового излучения (УФ), проводит солнечное излучение и осадки через постоянно движущиеся воздушные массы и поддерживает среднюю температуру поверхности нашей планеты примерно на уровне 15 ° по Цельсию (59 ° по Фаренгейту).

                Атмосфера имеет слоистую структуру. От земли к небу слоями являются тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера. До 75% общей массы атмосферы находится в тропосфере, где чаще всего бывает погода.Границы между слоями четко не определены и меняются в зависимости от широты и сезона.

                Гидросфера

                Гидросфера состоит из всей воды на Земле. Почти три четверти Земли покрыто водой, большая часть которой находится в океане. Менее 3% гидросферы состоит из пресной воды. Большая часть пресной воды заморожена в ледяных покровах и ледниках Антарктиды, североамериканского острова Гренландия и Арктики. Пресную воду также можно найти под землей, в камерах, называемых водоносными горизонтами, а также в реках, озерах и источниках.

                Вода также циркулирует по миру в виде пара. Водяной пар может конденсироваться в облака и падать обратно на Землю в виде осадков.

                Гидросфера помогает регулировать температуру и климат Земли. Океан поглощает тепло от солнца и взаимодействует с атмосферой, перемещая ее вокруг Земли в воздушных потоках.

                Литосфера

                Литосфера — это твердая оболочка Земли. Кора и верхняя часть мантии образуют литосферу.Он простирается от поверхности Земли на расстояние от 50 до 280 километров (от 31 до 174 миль) под ней. Разница в мощности объясняет как тонкую океаническую, так и более толстую континентальную кору.

                Камни и минералы в литосфере Земли состоят из многих элементов. Породы с кислородом и кремнием, наиболее распространенными элементами в литосфере, называются силикатами. Кварц — самый распространенный силикат в литосфере и самый распространенный тип горных пород на Земле.

                Циклы на Земле

                Практически все материалы на Земле постоянно перерабатываются.Три наиболее распространенных цикла — это круговорот воды, цикл углерода и цикл горных пород.

                Круговорот воды

                Круговорот воды состоит из трех основных фаз, связанных с тремя состояниями воды: твердым, жидким и газообразным. Лед или твердая вода чаще всего встречается у полюсов и на больших высотах. Ледниковые щиты и ледники удерживают самую прочную воду.

                Ледниковые щиты и ледники тают, превращаясь в жидкую воду. Больше всего жидкой воды на планете находится в океане, хотя озера, реки и подземные водоносные горизонты также содержат жидкую воду.Жизнь на Земле зависит от запаса жидкой воды. Фактически, большинство организмов состоит в основном из жидкой воды, называемой водой тела. Человеческое тело на 50-60% состоит из воды. Помимо выживания и гигиены, люди используют жидкую воду для получения энергии и транспорта.

                Третья фаза круговорота воды происходит по мере испарения жидкой воды. Испарение — это процесс превращения жидкости в газ или пар. Водяной пар невидим и составляет часть атмосферы.Когда водяной пар конденсируется или снова превращается в жидкость, карманы пара становятся видимыми в виде облаков и тумана. В конце концов облака и туман становятся насыщенными или наполненными жидкой водой. Эта жидкая вода падает на Землю в виде осадков. Затем он может попасть в водоем, например в океан или озеро, или замерзнуть и стать частью ледника или ледяного покрова. Круговорот воды начинается снова.

                Углеродный цикл

                Углеродный цикл включает в себя обмен элементарного углерода через атмосферу, гидросферу и литосферу Земли.Углерод, необходимый для всего живого на Земле, проникает в биосферу разными путями. Углерод — один из газов, составляющих атмосферу. Также он выбрасывается во время извержения вулканов и океанских жерл.

                Все живые или некогда живые материалы содержат углерод. Эти материалы органические. Растения и другие автотрофы зависят от углекислого газа для создания питательных веществ в процессе, называемом фотосинтезом. Эти питательные вещества содержат углерод. Животные и другие организмы, потребляющие автотрофов, получают углерод.Ископаемое топливо, остатки древних растений и животных, содержат очень большое количество углерода.

                Когда организмы умирают и разлагаются, они выделяют углерод в океан, почву или атмосферу. Растения и другие автотрофы используют этот углерод для фотосинтеза, снова запуская углеродный цикл.

                Горный цикл

                Горный цикл — это процесс, который объясняет взаимосвязь между тремя основными типами горных пород: магматическими, осадочными и метаморфическими.В отличие от воды в круговороте воды и / или углерода в круговороте углерода, не все горные породы перерабатываются в различных формах. Некоторые породы остались в нынешнем виде вскоре после того, как Земля остыла. Эти устойчивые горные образования называются кратонами.

                Осадочные породы создаются из миллионов крошечных частиц, медленно накапливающихся с течением времени. Магматические породы могут стать осадочными, собираясь вместе с другими породами в слои. Осадочные породы включают песчаник и известняк.

                Метаморфические породы образуются, когда горные породы подвергаются сильному нагреву и давлению. Скалы изменяются (претерпевают метаморфоз), чтобы стать новым типом горных пород. Мрамор, например, представляет собой метаморфическую породу, созданную из породы, которая когда-то была известняком, осадочной породой.

                Эволюция Земли

                Земля и остальная часть Солнечной системы сформировались около 4,6 миллиарда лет назад из огромного вращающегося облака газа и пыли.

                За период около 10 миллионов лет плотный центр облака стал очень горячим. Этот массивный центр стал солнцем. Остальные частицы и объекты продолжали вращаться вокруг Солнца, сталкиваясь друг с другом сгустками. В конце концов, эти сгустки сжались в планеты, астероиды и луны. Этот процесс вызвал много тепла.

                В конце концов, Земля начала охлаждаться, и ее материалы начали разделяться. Более легкие материалы всплыли вверх и образовали тонкую корку.Более тяжелые материалы опускались к центру Земли. В итоге сформировались три основных слоя: ядро, мантия и кора.

                По мере развития внутренней структуры Земли газы, выходящие из недр, смешивались друг с другом, образуя плотную парную атмосферу вокруг планеты. Водяной пар конденсировался и был дополнен водой от астероидов и комет, которые продолжали падать на Землю. Пошел дождь, и жидкая вода медленно заполнила бассейны в земной коре, образуя примитивный океан, покрывавший большую часть планеты.Сегодня океанские воды по-прежнему покрывают почти три четверти нашей планеты.

                Конец Земли придет с концом Солнца. Через несколько миллиардов лет Солнце больше не сможет выдерживать ядерные реакции, которые сохраняют его массу и светимость постоянными. Во-первых, Солнце потеряет более четверти своей массы, что ослабит его гравитационное влияние на Землю. Орбита Земли расширится примерно до 1,7 а.е. Но солнце также увеличится в объеме, увеличившись примерно в 250 раз по сравнению с нынешним размером.Солнце в этой фазе красного гиганта втянет Землю в свою огненную атмосферу, разрушив планету.

                Эпох на Земле

                Палеонтологи, геологи и другие ученые делят историю Земли на периоды времени. Самый большой период времени — это суперон, и он применим только к одной единице времени — докембрию. Эоны, эпохи и периоды — это меньшие единицы геологического времени.

                Большая часть истории Земли проходила в докембрии, который начался, когда Земля остывала, и закончился около 542 миллионов лет назад.Жизнь зародилась в докембрии в виде бактерий и других одноклеточных организмов. Окаменелости из докембрия редки и трудны для изучения. Докембрийский суперон обычно делится на три эона: гадейский, архейский и протерозойский.

                Первая крупная эра фанерозоя называется палеозоем, а кембрий — первым периодом палеозойской эры. «Кембрийский взрыв жизни» был стремительным появлением почти всех форм жизни.Палеонтологи и геологи изучили окаменелости архей, бактерий, водорослей, грибов, растений и животных, живших в кембрийский период. За кембрием последовали ордовик, силурий, девон, каменноугольный и пермский периоды.

                Мезозойская эра началась примерно 251 миллион лет назад. Это была эпоха процветания динозавров. Мезозой делится на три периода: триасовый, юрский и меловой.

                В настоящее время мы живем в кайнозойскую эру, которая началась около 65 миллионов лет назад.Кайнозой обычно отмечен тремя периодами: палеогеном, неогеном и четвертичным периодом. Мы живем в четвертичный период, который начался около 2,5 миллионов лет назад. Все предки Homo sapiens (современные люди) эволюционировали в течение четвертичного периода.

                Состав и структура Земли

                Ядро, мантия и кора — подразделения в зависимости от состава. Кора составляет менее 1 процента Земли по массе, состоит из океанической коры, а континентальная кора часто является более кислой породой.Мантия горячая и составляет около 68 процентов массы Земли. Наконец, сердечник в основном состоит из металлического железа. Ядро составляет около 31% Земли. Литосфера и астеносфера — подразделения, основанные на механических свойствах. Литосфера состоит как из коры, так и из части верхней мантии, которая ведет себя как хрупкое твердое тело. Астеносфера представляет собой частично расплавленный материал верхней мантии, который ведет себя пластично и может течь. Эта анимация от Earthquide показывает слои по составу и механическим свойствам.

                Кора и литосфера

                Внешняя поверхность Земли — это ее кора; холодная, тонкая, хрупкая внешняя оболочка из камня. Кора очень тонкая по сравнению с радиусом планеты. Есть два очень разных типа корки, каждый со своими отличительными физическими и химическими свойствами. Океаническая кора состоит из магмы, которая извергается на морское дно, создавая потоки базальтовой лавы, или остывает глубже, чтобы создать интрузивную магматическую породу габбро. Морское дно покрывают отложения, в основном грязь и раковины крошечных морских существ.Осадки наиболее толсты у берега, там, где они смываются с континентов реками и ветровыми течениями. Континентальная кора состоит из множества различных типов магматических, метаморфических и осадочных пород. Средний состав — гранит, гораздо менее плотный, чем основные магматические породы океанической коры. Поскольку континентальная кора толстая и имеет относительно низкую плотность, она поднимается выше над мантией, чем океаническая кора, которая опускается в мантию, образуя бассейны. Наполнившись водой, эти бассейны образуют океаны планеты.Литосфера — это самый внешний механический слой, который ведет себя как хрупкое твердое тело. Толщина литосферы составляет около 100 километров. Определение литосферы основано на том, как ведут себя земные материалы, поэтому она включает кору и самую верхнюю мантию, которые обе являются хрупкими. Поскольку он жесткий и хрупкий, при воздействии на литосферу напряжений он ломается. Это то, что мы переживаем как землетрясение.

                Мантия

                Две самые важные особенности мантии: (1) она сделана из твердой породы и (2) она горячая.Ученые знают, что мантия состоит из горных пород, основываясь на данных сейсмических волн, теплового потока и метеоритов. Свойства соответствуют перидотиту ультраосновной породы, который состоит из силикатных минералов, богатых железом и магнием. Перидотит редко встречается на поверхности Земли. Ученые знают, что мантия чрезвычайно горячая из-за тепла, исходящего от нее, и из-за ее физических свойств. Тепло течет внутри Земли двумя разными способами: теплопроводностью и конвекцией. Проводимость определяется как теплопередача, которая происходит за счет быстрых столкновений атомов, которые могут происходить только в том случае, если материал твердый.Тепло перетекает из более теплых мест в более прохладные, пока все не достигнут одинаковой температуры. Мантия горячая в основном из-за тепла, отводимого от ядра. Конвекция — это процесс, в котором материал может двигаться, и поток может создавать конвекционные потоки. Конвекция в мантии — это то же самое, что конвекция в горшке с водой на плите. Конвекционные токи в мантии Земли образуются при нагревании материала вблизи ядра. Когда ядро ​​нагревает нижний слой мантийного материала, частицы движутся быстрее, уменьшая его плотность и заставляя подниматься.Поднимающийся материал запускает конвекционный ток. Когда теплый материал достигает поверхности, он распространяется по горизонтали. Материал остывает, потому что его больше нет рядом с сердцевиной. Со временем он становится достаточно холодным и плотным, чтобы снова погрузиться в мантию. Внизу мантии материал движется горизонтально и нагревается ядром. Он достигает места, где поднимается теплый мантийный материал, и мантийная конвективная ячейка завершается.

                Конвекция в мантии — это то же самое, что конвекция в горшочке с водой на плите.Конвекционные токи в мантии Земли образуются при нагревании материала вблизи ядра. Когда ядро ​​нагревает нижний слой мантийного материала, частицы движутся быстрее, уменьшая его плотность и заставляя подниматься. Поднимающийся материал запускает конвекционный ток. Когда теплый материал достигает поверхности, он распространяется по горизонтали. Материал остывает, потому что его больше нет рядом с сердцевиной. Со временем он становится достаточно холодным и плотным, чтобы снова погрузиться в мантию. Внизу мантии материал движется горизонтально и нагревается ядром.Он достигает места, где поднимается теплый мантийный материал, и мантийная конвективная ячейка завершается.

                Ядро

                В центре планеты находится плотное металлическое ядро. Ученые знают, что ядро ​​металлическое по нескольким причинам. Плотность поверхностных слоев Земли намного меньше общей плотности планеты, рассчитанной на основе вращения планеты. Если поверхностные слои менее плотные, чем в среднем, то внутренняя часть должна быть плотнее средней.Расчеты показывают, что ядро ​​на 85 процентов состоит из металлического железа, а металлический никель составляет большую часть из оставшихся 15 процентов. Также считается, что металлические метеориты представляют собой ядро. Если бы ядро ​​Земли не было металлическим, на планете не было бы магнитного поля. Металлы, такие как железо, являются магнитными, а горные породы, составляющие мантию и кору, — нет. Ученые знают, что внешнее ядро ​​жидкое, а внутреннее твердое, потому что S-волны останавливаются на внутреннем ядре. Сильное магнитное поле вызвано конвекцией в жидком внешнем ядре.Конвекционные токи во внешнем сердечнике возникают из-за тепла от еще более горячего внутреннего сердечника. Тепло, которое не дает затвердеть внешнему ядру, создается за счет разрушения радиоактивных элементов во внутреннем ядре.

                Объяснение внутренней структуры Земли

                Земля состоит из 3-х основных частей: ядра, мантии и коры.

                Ядро

                Ядро находится в центре Земли.Он разделен на две части: внутреннее ядро ​​ и внешнее ядро.

                Внутренний сердечник сплошной и состоит из железа и никеля. Его толщина составляет примерно 1221 км, а плотность — 12,8 г / см3 в верхней части разреза и 13,1 г / см3 в самой глубокой точке.

                Внешний сердечник состоит из жидкого железа и никеля. Его толщина составляет примерно 2259 км. Его плотность составляет 9,9 г / см3 вверху и 12,2 г / см3 внизу, где он превращается во внутреннее ядро.

                Мантия:

                Мантия — самый толстый слой, его толщина составляет около 2800 км. Он составляет основную часть планеты и находится между ядром и корой.Его плотность составляет 3,4 г / см3 вверху и 5,6 г / см3 внизу, где он переходит во внешнюю сердцевину. Это твердый слой, но он действует как вязкая жидкость из-за температуры, близкой к температуре плавления ключевых минералов в этом слое.

                Вся эта мантийная порода состоит из множества оксидов. Их атомные элементы включают кислород, кремний и магний.

                Корка:

                Это самый тонкий слой, образующий внешнюю оболочку, на которой существует жизнь.Его толщина варьируется от 1 км в некоторых местах до более 80 км в других.

                Есть два типа коры: океаническая и континентальная.

                Океаническая кора формирует дно мирового океана и становится все тоньше и моложе, поскольку она постоянно обновляется, когда погружается в мантию, и вновь появляется в виде нового материала земной коры на подземных конструктивных окраинах, таких как Срединно-Атлантический хребет. Его толщина в среднем 6 км.

                Континентальная кора, , с другой стороны, старше и намного толще (в среднем 36 км толщиной), но, несмотря на свою толщину, это менее плотный материал, чем тот, который формирует океаническую кору.Это означает, что он плавает по мантии с большей плавучестью, и это более плотная океаническая кора, которая спускается в мантию, когда два типа корового материала сталкиваются на деструктивных границах.

                При радиоактивном распаде в ядре выделяется значительное количество тепла, которое перемещается через мантию в виде восходящих конвективных потоков . По мере приближения течения к коре они распространяются по горизонтали, охлаждаются и снова погружаются в мантию. Эта конвейерная лента тепла внутри мантии отвечает за движение плит земной коры, которые составляют поверхность Земли, поскольку они переносятся по Земле преобладающими конвекционными потоками.

                Что такое слои Земли?

                На Земле есть нечто большее, чем то, что мы можем видеть на поверхности. Фактически, если бы вы могли держать Землю в руке и разрезать ее пополам, вы бы увидели, что она состоит из нескольких слоев. Но, конечно, внутренняя часть нашего мира продолжает хранить для нас некоторые загадки. Даже когда мы отважно исследуем другие миры и выводим на орбиту спутники, внутренние уголки нашей планеты остаются для нас недоступными.

                Однако достижения в сейсмологии позволили нам многое узнать о Земле и о многих слоях, которые ее составляют.Каждый слой имеет свои свойства, состав и характеристики, влияющие на многие ключевые процессы нашей планеты. Они идут от внешнего к внутреннему — кора, мантия, внешнее ядро ​​и внутреннее ядро. Давайте посмотрим на них и посмотрим, что у них происходит.

                Как и все планеты земной группы, внутренняя часть Земли дифференцирована. Это означает, что его внутренняя структура состоит из слоев, расположенных как кожица лука. Откиньте один, и вы найдете другой, отличающийся от последнего своими химическими и геологическими свойствами, а также огромной разницей в температуре и давлении.

                Наше современное научное понимание внутренней структуры Земли основано на выводах, сделанных с помощью сейсмического мониторинга. По сути, это включает в себя измерение звуковых волн, генерируемых землетрясениями, и изучение того, как прохождение через различные слои Земли заставляет их замедляться. Изменения скорости сейсмических волн вызывают рефракцию, которая рассчитывается (в соответствии с законом Снеллиуса) для определения разницы в плотности.

                Они используются, наряду с измерениями гравитационного и магнитного полей Земли и экспериментами с кристаллическими твердыми телами при давлениях и температурах, характерных для глубоких недр Земли, для определения того, как выглядят слои Земли.Кроме того, понятно, что различия в температуре и давлении связаны с остаточным теплом от первоначального образования планеты, распадом радиоактивных элементов и замерзанием внутреннего ядра из-за сильного давления.

                История обучения:

                С древних времен люди стремились понять формирование и состав Земли. Самые ранние известные случаи были ненаучными по своей природе — принимали форму мифов о творении или религиозных басен с участием богов.Однако между классической античностью и средневековьем появилось несколько теорий о происхождении Земли и ее правильном строении.

                Большинство древних теорий о Земле склонялись к представлению о физической форме нашей планеты как о плоской Земле. Так считалось в месопотамской культуре, где мир изображался как плоский диск, плывущий в океане.Для майя мир был плоским, и в его углах четыре ягуара (известных как бакабы) держали небо. Древние персы предполагали, что Земля представляет собой семислойный зиккурат (или космическую гору), в то время как китайцы рассматривали ее как четырехгранный куб.

                К VI веку до нашей эры греческие философы начали размышлять о том, что Земля на самом деле круглая, а к III веку до нашей эры идея сферической Земли стала артикулироваться как научный вопрос. В тот же период начало формироваться геологическое представление о Земле, и философы поняли, что она состоит из минералов, металлов и подвержена очень медленному процессу изменений.

                Однако только в 16-17 веках научное понимание планеты Земля и ее структуры по-настоящему начало развиваться. В 1692 году Эдмонд Галлей (первооткрыватель кометы Галлея) предложил то, что сейчас известно как теория «полой Земли». В статье, представленной в Philosophical Transactions Лондонского королевского общества, он выдвинул идею Земли, состоящей из полой оболочки толщиной около 800 км (~ 500 миль).

                Между этой сферой и внутренней сферой, по его мнению, есть воздушный зазор на таком же расстоянии.Чтобы избежать столкновения, он утверждал, что внутренняя сфера удерживается на месте силой тяжести. Модель включала две внутренние концентрические оболочки вокруг самого внутреннего ядра, соответствующие диаметрам планет Меркурий, Венеру и Марс соответственно.

                Конструкция Галлея представляла собой метод учета значений относительной плотности Земли и Луны, который был дан сэром Исааком Ньютоном в его Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687 г.), который позже оказался неточным.Однако его работа сыграла важную роль в развитии географии и теорий о недрах Земли в 17-18 веках.

                Еще одним важным фактором были споры 17-18 веков о подлинности Библии и мифа о Всемирном потопе. Это подтолкнуло ученых и богословов к спорам об истинном возрасте Земли и вынудило искать доказательства того, что Великий потоп действительно произошел. В сочетании с ископаемыми останками, которые были обнаружены в слоях Земли, начала появляться систематическая основа для определения и датировки слоев Земли.

                Развитие современных методов добычи и растущее внимание к важности полезных ископаемых и их естественному распределению также способствовали развитию современной геологии. В 1774 году немецкий геолог Абрахам Готтлоб Вернер опубликовал Von den äusserlichen Kennzeichen der Fossilien («О внешних характеристиках минералов»), в котором была представлена ​​подробная система идентификации конкретных минералов на основе внешних характеристик.

                В 1741 году Национальный музей естественной истории во Франции создал первую преподавательскую должность, специально предназначенную для геологии.Это был важный шаг в дальнейшем продвижении знаний о геологии как науке и признании ценности широкого распространения таких знаний. А к 1751 году, когда Дени Дидро опубликовал «Энциклопедию», термин «геология» стал общепринятым.

                К 1770-м годам химия начала играть ключевую роль в теоретической основе геологии, и начали появляться теории о том, как формировались слои Земли. Одна популярная идея заключалась в том, что жидкое наводнение, подобное библейскому потопу, привело к созданию всех геологических пластов.Те, кто принял эту теорию, стали известны как дилувианцы или нептунисты.

                Другой тезис постепенно стал популярным с 1780-х годов, в котором говорилось, что вместо воды пласты образовывались за счет тепла (или огня). Те, кто следовал этой теории в начале 19 века, называли эту точку зрения плутонизмом, согласно которому Земля формировалась постепенно путем медленного затвердевания расплавленных масс. Эти теории вместе привели к выводу, что Земля была неизмеримо старше, чем предполагалось в Библии.

                В начале 19 века горнодобывающая промышленность и промышленная революция стимулировали быстрое развитие концепции стратиграфической колонки, согласно которой горные образования располагались в соответствии с порядком их формирования во времени. Одновременно геологи и естествоиспытатели начали понимать, что возраст окаменелостей может быть определен геологически (то есть, чем глубже слой, в котором они были обнаружены, был от поверхности, тем они были старше).

                Компьютерное моделирование поля Земли в период нормальной полярности между инверсиями.Кредит: science.nasa.gov

                В имперский период XIX века европейские ученые также имели возможность проводить исследования в далеких странах. Одним из таких людей был Чарльз Дарвин, которого нанял капитан Фицрой с корабля «Бигл» для изучения прибрежных территорий Южной Америки и получения советов по геологии.

                Открытие Дарвином гигантских окаменелостей во время путешествия помогло утвердить его репутацию геолога, а его теоретические рассуждения о причинах их исчезновения привели к его теории эволюции путем естественного отбора, опубликованной в «Происхождении видов» в 1859 году.

                В 19 веке правительства нескольких стран, включая Канаду, Австралию, Великобританию и Соединенные Штаты, финансировали геологические изыскания, которые позволили составить геологические карты обширных территорий этих стран. К этому времени научный консенсус установил возраст Земли в миллионах лет, а увеличение финансирования и разработка усовершенствованных методов и технологий помогли геологии отойти дальше от догматических представлений о возрасте и структуре Земли.

                К началу 20 века развитие радиометрического датирования (которое используется для определения возраста минералов и горных пород) предоставило необходимые данные, чтобы начать понимание истинного возраста Земли. На рубеже веков геологи полагали, что Земле 2 миллиарда лет, что открыло двери для теорий движения континентов в течение этого огромного промежутка времени.

                В 1912 году Альфред Вегенер предложил теорию континентального дрейфа, которая предполагала, что континенты были соединены вместе в определенное время в прошлом и образовали единую сушу, известную как Пангея.В соответствии с этой теорией формы континентов и соответствующая геология береговой линии некоторых континентов указывают на то, что когда-то они были соединены вместе.

                Исследования дна океана также привели непосредственно к теории тектоники плит, которая обеспечила механизм дрейфа континентов. Геофизические данные свидетельствуют о боковом движении континентов и о том, что океаническая кора моложе континентальной коры. Эти геофизические данные также подтолкнули к гипотезе палеомагнетизма, записи ориентации магнитного поля Земли, зафиксированной в магнитных минералах.

                Модель плоской Земли с континентами, смоделированными в форме диска, и Антарктидой в виде ледяной стены. Предоставлено: Wikipedia Commons.

                Затем в начале 20 века было развитие сейсмологии, изучения землетрясений и распространения упругих волн через Землю или через другие подобные планетам тела. Измеряя время прохождения преломленных и отраженных сейсмических волн, ученые смогли постепенно сделать вывод о том, как Земля была слоистой и что лежало глубже в ее ядре.

                Например, в 1910 году Гарри Филдинг Рид выдвинул «теорию упругого отскока», основанную на его исследованиях землетрясения в Сан-Франциско 1906 года. Эта теория, которая утверждала, что землетрясения происходят, когда накопленная энергия выделяется вдоль линии разлома, была первым научным объяснением того, почему происходят землетрясения, и остается основой современных тектонических исследований.

                Затем в 1926 году английский ученый Гарольд Джеффрис заявил, что под корой ядро ​​Земли жидкое, на основе его исследования волн землетрясений.А затем в 1937 году датский сейсмолог Инге Леманн пошла еще дальше и определила, что внутри жидкого внешнего ядра Земли есть твердое внутреннее ядро.

                Ко второй половине 20 века ученые разработали всеобъемлющую теорию строения и динамики Земли. По прошествии века перспективы сместились в сторону более комплексного подхода, когда геология и науки о Земле начали включать изучение внутренней структуры Земли, атмосферы, биосферы и гидросферы в одно целое.

                Этому способствовало развитие космических полетов, которые позволили детально изучить атмосферу Земли, а также сделать фотографии Земли из космоса. В 1972 году программа Landsat, серия спутниковых миссий, совместно управляемых НАСА и Геологической службой США, начала предоставлять спутниковые изображения, которые обеспечивали геологически подробные карты и использовались для прогнозирования стихийных бедствий и сдвигов плит.

                Слои:

                Землю можно разделить двумя способами — механически или химически.Механически — или реологически, что означает изучение жидких состояний — его можно разделить на литосферу, астеносферу, мезосферную мантию, внешнее ядро ​​и внутреннее ядро. Но химически, что является наиболее популярным из двух, его можно разделить на кору, мантию (которую можно подразделить на верхнюю и нижнюю мантию) и ядро, которое также можно подразделить на внешнее ядро, и Внутреннее ядро.

                Внутреннее ядро ​​твердое, внешнее жидкое, а мантия твердая / пластичная.Это связано с относительными температурами плавления различных слоев (никелево-железное ядро, силикатная кора и мантия) и повышением температуры и давления с увеличением глубины. На поверхности никель-железные сплавы и силикаты достаточно холодные, чтобы стать твердыми. В верхней мантии силикаты обычно твердые, но существуют локализованные области расплава, что приводит к ограниченной вязкости.

                Напротив, нижняя мантия находится под огромным давлением и поэтому имеет более низкую вязкость, чем верхняя мантия.Металлическое внешнее ядро ​​никель-железо жидкое из-за высокой температуры. Однако сильное давление, которое увеличивается по направлению к внутреннему ядру, резко изменяет температуру плавления никель-железо, делая его твердым.

                Тектонические плиты Земли. Кредит: msnucleus.org

                Различие между этими слоями связано с процессами, происходившими на ранних этапах формирования Земли (примерно 4,5 миллиарда лет назад). В это время плавление привело бы к опусканию более плотных веществ к центру, в то время как менее плотные материалы мигрировали бы в кору.Таким образом, считается, что ядро ​​в основном состоит из железа, а также из никеля и некоторых более легких элементов, тогда как менее плотные элементы мигрировали на поверхность вместе с силикатной породой.

                Слои (слои) Земли показаны в масштабе. Кредит: pubs.usgs.gov.

                Корка:

                Кора — это самый внешний слой планеты, охлажденная и затвердевшая часть Земли, глубина которой составляет примерно 5-70 км (~ 3-44 мили). Этот слой составляет всего 1% от всего объема Земли, хотя он составляет всю поверхность (континенты и дно океана).

                Более тонкие части — это океаническая кора, которая лежит в основе океанических бассейнов на глубине 5-10 км (~ 3-6 миль), а более толстая кора — это континентальная кора. В то время как океаническая кора состоит из плотного материала, такого как магматические породы силиката железа и магния (например, базальт), континентальная кора менее плотная и состоит из пород силиката натрия, калия, алюминия, таких как гранит.

                Самая верхняя часть мантии (см. Ниже) вместе с корой составляет литосферу — неравномерный слой с максимальной толщиной, возможно, 200 км (120 миль).Многие горные породы, которые сейчас составляют земную кору, образовались менее 100 миллионов (1 × 10 8 ) лет назад. Однако возраст самых старых известных минеральных зерен составляет 4,4 миллиарда (4,4 × 10 9 ) лет, что указывает на то, что Земля имела твердую корку, по крайней мере, так долго.

                Верхняя мантия:

                Мантия, составляющая около 84% объема Земли, в основном твердая, но в геологическое время ведет себя как очень вязкая жидкость. Верхняя мантия, которая начинается у «разрыва Мохоровича» (он же.«Мохо» — основание земной коры) простирается с глубины от 7 до 35 км (от 4,3 до 21,7 миль) вниз до глубины 410 км (250 миль). Самая верхняя мантия и вышележащая кора образуют литосферу, которая относительно жесткая вверху, но становится заметно более пластичной внизу.

                По сравнению с другими пластами, о верхней мантии известно многое благодаря сейсмическим исследованиям и прямым исследованиям с использованием минералогических и геологических исследований. Движение в мантии (т.е. конвекция) выражается на поверхности через движения тектонических плит.Этот процесс, вызванный теплом из более глубоких недр, вызывает континентальный дрейф, землетрясения, образование горных цепей и ряд других геологических процессов.

                Мантия также отличается от коры по химическому составу, помимо того, что она отличается по типу горных пород и сейсмическим характеристикам. Это в значительной степени связано с тем, что кора состоит из затвердевших продуктов, полученных из мантии, где материал мантии частично расплавлен и является вязким.Это заставляет несовместимые элементы отделяться от мантии, а менее плотный материал поднимается вверх и затвердевает на поверхности.

                Иллюстрация Эдмонда Галлея модели «Святой Земли», состоящей из концентрических сфер. Предоставлено: Wikipedia Commons / Рик Мэннинг.

                Известно, что кристаллизованные продукты расплава у поверхности, на которой мы живем, обычно имеют более низкое отношение магния к железу и более высокую долю кремния и алюминия.Эти изменения в минералогии могут влиять на мантийную конвекцию, поскольку они приводят к изменениям плотности, а также могут поглощать или выделять скрытое тепло.

                В верхней мантии температура колеблется от 500 до 900 ° C (от 932 до 1652 ° F). Между верхней и нижней мантией есть также так называемая переходная зона, глубина которой составляет 410-660 км (250-410 миль).

                Нижняя мантия:

                Нижняя мантия находится на глубине 660–2891 км (410–1796 миль).Температура в этом регионе планеты может достигать 4000 ° C (7230 ° F) на границе с ядром, что значительно превышает точки плавления мантийных пород. Однако из-за огромного давления, оказываемого на мантию, вязкость и плавление очень ограничены по сравнению с верхней мантией. О нижней мантии известно очень мало, кроме того, что она кажется относительно сейсмически однородной.

                Внутреннее устройство Земли. Предоставлено: Wikipedia Commons / Kelvinsong.

                Наружное ядро:

                Внешнее ядро, которое было подтверждено как жидкое (на основе сейсмических исследований), имеет толщину 2300 км и простирается до радиуса ~ 3400 км.В этом регионе плотность, по оценкам, намного выше, чем у мантии или коры, в диапазоне от 9 900 до 12 200 кг / м 3 . Считается, что внешнее ядро ​​на 80% состоит из железа, а также из никеля и некоторых других более легких элементов.

                Более плотные элементы, такие как свинец и уран, либо слишком редки, чтобы иметь значение, либо имеют тенденцию связываться с более легкими элементами и, таким образом, оставаться в коре. Внешнее ядро ​​не находится под достаточным давлением, чтобы быть твердым, поэтому оно жидкое, хотя его состав аналогичен составу внутреннего ядра.Температура внешнего ядра колеблется от 4300 K (4030 ° C; 7280 ° F) во внешних областях до 6000 K (5730 ° C; 10340 ° F), ближайших к внутреннему ядру.

                Из-за высокой температуры внешнее ядро ​​находится в жидком состоянии с низкой вязкостью, которое подвергается турбулентной конвекции и вращается быстрее, чем остальная часть планеты. Это вызывает образование вихревых токов в жидком ядре, что, в свою очередь, создает эффект динамо, который, как считается, влияет на магнитное поле Земли. Средняя напряженность магнитного поля во внешнем ядре Земли оценивается в 25 Гаусс (2.5 мТл), что в 50 раз превышает напряженность магнитного поля, измеренного на поверхности Земли.

                Внутреннее ядро:

                Растущее значение добычи полезных ископаемых в 17 и 18 веках, особенно драгоценных металлов, привело к дальнейшему развитию геологии и наук о Земле. Кредит: Minerals.usgs.gov.

                Как и внешнее ядро, внутреннее ядро ​​состоит в основном из железа и никеля и имеет радиус ~ 1220 км. Плотность сердцевины колеблется от 12 600 до 13 000 кг / м 3 , что говорит о том, что там также должно быть много тяжелых элементов, таких как золото, платина, палладий, серебро и вольфрам.

                Температура внутреннего ядра оценивается примерно в 5700 К (~ 5400 ° C; 9800 ° F). Единственная причина, по которой железо и другие тяжелые металлы могут быть твердыми при таких высоких температурах, заключается в том, что их температуры плавления резко повышаются при существующих давлениях, которые колеблются от 330 до 360 гигапаскалей.

                Поскольку внутреннее ядро ​​не связано жестко с твердой мантией Земли, возможность того, что оно вращается немного быстрее или медленнее, чем остальная часть Земли, давно рассматривалась.Наблюдая за изменениями сейсмических волн, проходящих через ядро ​​в течение многих десятилетий, ученые подсчитали, что внутреннее ядро ​​вращается со скоростью на один градус быстрее, чем поверхность. По более поздним геофизическим оценкам, скорость вращения относительно поверхности составляет от 0,3 до 0,5 градуса в год.

                Недавние открытия также предполагают, что само твердое внутреннее ядро ​​состоит из слоев, разделенных переходной зоной толщиной от 250 до 400 км. Этот новый вид внутреннего ядра, который содержит внутреннее ядро, утверждает, что самый внутренний слой ядра имеет диаметр 1180 км (733 мили), что делает его меньше половины размера внутреннего ядра.Также было высказано предположение, что, хотя ядро ​​состоит из железа, оно может иметь другую кристаллическую структуру, чем остальная часть внутреннего ядра.

                Более того, недавние исследования привели геологов к предположению, что динамика глубинных недр заставляет внутреннее ядро ​​Земли расширяться со скоростью около 1 миллиметра в год. Это происходит главным образом потому, что внутреннее ядро ​​не может растворять такое же количество легких элементов, как внешнее ядро.

                Художественная иллюстрация ядра, внутреннего и внутреннего ядра Земли.Предоставлено: Huff Post Science.

                При замораживании жидкого железа в кристаллическую форму на внутренней границе ядра образуется остаточная жидкость, которая содержит больше легких элементов, чем вышележащая жидкость. Это, в свою очередь, вызывает всплытие жидких элементов, что способствует конвекции во внешнем ядре.

                Следовательно, этот рост, вероятно, будет играть важную роль в генерации магнитного поля Земли под действием динамо в жидком внешнем ядре. Это также означает, что внутреннее ядро ​​Земли и процессы, которые им управляют, намного сложнее, чем считалось ранее!

                Да, действительно, Земля — ​​странное и загадочное место, титаническое по масштабу, а также по количеству тепла и энергии, которые пошли на его создание много миллиардов лет назад.И, как и все тела в нашей Вселенной, Земля — ​​это не законченный продукт, а динамическое существо, которое подвержено постоянным изменениям. И то, что мы знаем о нашем мире, все еще остается предметом теории и предположений, учитывая, что мы не можем исследовать его внутренности вблизи.

                Поскольку тектонические плиты Земли продолжают дрейфовать и сталкиваться, ее внутренняя часть продолжает подвергаться конвекции, а ее ядро ​​продолжает расти. Кто знает, как оно будет выглядеть в эпоху отныне? В конце концов, Земля была здесь задолго до того, как были мы, и, вероятно, будет существовать еще долго после того, как мы уйдем.


                Новое исследование показывает, что внутреннее ядро ​​Земли было сформировано 1–1,5 миллиарда лет назад.


                Цитата :
                Что такое слои Земли? (2015, 7 декабря)
                получено 14 мая 2021 г.
                с https: // физ.org / news / 2015-12-earth-Layers.html

                Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие
                часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

                Земля изнутри | National Geographic

                Внутри Земли

                Внутренняя часть Земли состоит из четырех слоев, трех твердых и одного жидкого — не магмы, а расплавленного металла, почти такого же горячего, как поверхность Солнца.

                Самый глубокий слой представляет собой твердый железный шар диаметром около 1500 миль (2400 километров). Хотя внутреннее ядро ​​раскалено добела, давление настолько велико, что железо не может расплавиться.

                Железо не чистое — ученые считают, что оно содержит серу и никель, а также в меньшем количестве другие элементы. Оценки его температуры различаются, но, вероятно, она составляет от 9000 до 13000 градусов по Фаренгейту (от 5000 до 7000 градусов по Цельсию).

                Над внутренним ядром находится внешнее ядро, оболочка из жидкого железа.Этот слой более холодный, но все же очень горячий, возможно, от 7 200 до 9 000 градусов по Фаренгейту (от 4 000 до 5 000 градусов по Цельсию). Он также состоит в основном из железа, плюс значительное количество серы и никеля. Он создает магнитное поле Земли и имеет толщину около 1400 миль (2300 километров).

                Река Скала

                Следующий слой — мантия. Многие думают, что это лава, но на самом деле это камень. Однако скала такая горячая, что течет под давлением, как дорожная смола.Это создает очень медленно движущиеся течения, так как горячая порода поднимается из глубины, а более холодная порода опускается.

                Мантия имеет толщину около 1800 миль (2900 километров) и, по-видимому, разделена на два слоя: верхняя мантия и нижняя мантия. Граница между ними находится на глубине около 465 миль (750 километров) под поверхностью Земли.

                Кора — это самый внешний слой Земли. Это знакомый нам ландшафт: камни, земля и морское дно. Его толщина варьируется от пяти миль (восьми километров) под океанами до в среднем 25 миль (40 километров) под континентами.

                Течения в мантии разбили кору на блоки, называемые плитами, которые медленно перемещаются, сталкиваясь, образуя горы, или раскалываются, образуя новое морское дно.

                Континенты состоят из относительно легких блоков, которые плавают высоко в мантии, таких как гигантские медленно движущиеся айсберги. Морское дно состоит из более плотной породы, называемой базальтом, которая вдавливается глубже в мантию, образуя бассейны, которые могут заполняться водой.

                За исключением коры, недра Земли не могут быть изучены путем бурения скважин для отбора проб.Вместо этого ученые составляют карту внутренней части, наблюдая, как сейсмические волны от землетрясений изгибаются, отражаются, ускоряются или задерживаются различными слоями.

                тектоника плит | Определение, теория, факты и доказательства

                Тектоника плит , теория, имеющая дело с динамикой внешней оболочки Земли — литосферы — которая произвела революцию в науках о Земле, предоставив единообразный контекст для понимания процессов горообразования, вулканов и землетрясений, а также эволюции поверхности Земли и ее реконструкции. прошлые континенты и океаны.

                Тектонические плиты Земли

                Карта, на которой показаны основные тектонические плиты Земли со стрелками, показывающими направления движения плит.

                Encyclopædia Britannica, Inc.

                Популярные вопросы

                Кто первым предложил идею тектоники плит?

                Немецкого метеоролога Альфреда Вегенера часто считают первым, кто разработал теорию тектоники плит в форме дрейфа континентов. Собрав вместе большой массив геологических и палеонтологических данных, Вегенер постулировал, что на протяжении большей части геологического времени существовал только один континент, который он назвал Пангеей, и распад этого континента возвестил текущую континентальную конфигурацию Земли, поскольку части размером с континент начали перемещаться. подальше друг от друга.(Позже ученые обнаружили, что Пангея фрагментировалась в начале юрского периода.) Вегенер представил идею дрейфа континентов и некоторые подтверждающие доказательства в лекции 1912 года, за которой последовала его основная опубликованная работа, Происхождение континентов и океанов (1915 год). ).

                В чем причина тектоники плит?

                Хотя это еще предстоит доказать с уверенностью, большинство геологов и геофизиков согласны с тем, что движение плит вызывается конвекцией (то есть передачей тепла в результате движения нагретой жидкости) магмы в недрах Земли.Источником тепла считается распад радиоактивных элементов. Как эта конвекция приводит в движение пластины, неизвестно. Некоторые геологи утверждают, что восходящая магма в центрах распространения толкает плиты, в то время как другие утверждают, что вес части субдуцирующей плиты (той, которая прижимается к другой) может тянуть за собой остальную часть плиты.

                Что такое огненное кольцо и где оно?

                Огненное кольцо — это длинный подковообразный, подверженный землетрясениям пояс вулканов и границ тектонических плит, окаймляющий бассейн Тихого океана.На большей части своей длины в 40 000 км (24 900 миль) пояс проходит по цепочкам островных дуг, таких как Тонга и Вануату, Индонезийский архипелаг, Филиппины, Япония, Курильские острова и Алеутские острова, а также другие дуги. фигурные объекты, такие как западное побережье Северной Америки и Анды.

                Почему существуют тектонические плиты?

                Твердая поверхность Земли (литосфера) может рассматриваться как кожа, которая покоится и скользит по полурасплавленному слою горной породы, называемому астеносферой.Кожа была разбита на множество различных пластин из-за различий в плотности породы и различий в подповерхностном нагреве между одним регионом и другим.

                Концепция тектоники плит была сформулирована в 1960-х годах. Согласно теории, Земля имеет жесткий внешний слой, известный как литосфера, который обычно имеет толщину около 100 км (60 миль) и покрывает пластиковый (формованный, частично расплавленный) слой, называемый астеносферой. Литосфера разбита на семь очень больших плит континентального и океанического размера, шесть или семь региональных плит среднего размера и несколько небольших.Эти пластины перемещаются относительно друг друга, обычно со скоростью от 5 до 10 см (от 2 до 4 дюймов) в год, и взаимодействуют вдоль своих границ, где они сходятся, расходятся или скользят друг мимо друга. Считается, что такие взаимодействия ответственны за большую часть сейсмической и вулканической активности Земли, хотя землетрясения и извержения вулканов могут происходить внутри плит. Движение плит заставляет горы подниматься там, где плиты сталкиваются или сходятся друг с другом, континенты раскалываются, а океаны образуются там, где плиты расходятся или расходятся.Континенты погружены в плиты и пассивно дрейфуют вместе с ними, что за миллионы лет приводит к значительным изменениям в географии Земли.

                Узнайте факты, лежащие в основе теории дрейфа континентов

                Узнайте больше о теории дрейфа континентов.

                Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотреть все видео к этой статье

                Теория тектоники плит основана на широком синтезе геологических и геофизических данных. Сейчас это принято почти повсеместно, и его принятие представляет собой настоящую научную революцию, аналогичную по своим последствиям квантовой механике в физике или открытию генетического кода в биологии.Включая гораздо более старую идею дрейфа континентов, а также концепцию распространения морского дна, теория тектоники плит обеспечила всеобъемлющую основу для описания прошлой географии континентов и океанов, процессов, контролирующих создание и разрушение форм рельефа и эволюция земной коры, атмосферы, биосферы, гидросферы и климата. В конце 20-го и начале 21-го веков стало очевидно, что тектонические процессы глубоко влияют на состав атмосферы и океанов Земли, служат первопричиной долгосрочного изменения климата и вносят значительный вклад в химическую и физическую среду в мире. какая жизнь развивается.

                Для получения подробной информации о конкретных эффектах тектоники плит, см. статьи землетрясение и вулкан. Подробное описание различных особенностей рельефа суши и подводных лодок, связанных с движением плит, дается в статьях о тектонических формах рельефа и океане.

                Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
                Подпишитесь сейчас

                Принципы тектоники плит

                По сути, теория тектоники плит изящно проста. Поверхностный слой Земли толщиной от 50 до 100 км (от 30 до 60 миль) является твердым и состоит из набора больших и малых пластин.Вместе эти плиты составляют литосферу, от греческого слова lithos , что означает «скала». Литосфера опирается на нижележащий частично расплавленный (и, следовательно, более слабый, но обычно более плотный) слой частично расплавленной пластмассы, известный как астеносфера, от греческого слова asthenos , что означает «слабый». Движение плит возможно, потому что граница литосферы и астеносферы является зоной отрыва. Поскольку литосферные плиты движутся по поверхности Земли под действием еще не полностью изученных сил, они взаимодействуют вдоль своих границ, расходясь, сближаясь или проскальзывая друг за другом.В то время как внутренние части плит, как предполагается, остаются по существу недеформированными, границы плит являются участками многих основных процессов, которые формируют земную поверхность, включая землетрясения, вулканизм и орогенез (то есть образование горных хребтов).

                Процесс тектоники плит может быть вызван конвекцией в мантии Земли, притягиванием тяжелых старых кусков коры в мантию или их комбинацией. Для более глубокого обсуждения механизмов привода пластин, см. Механизмы привода пластин и роль мантии.

                Структура Земли

                Идея этого фокуса исследована с помощью:

                Противопоставление взглядов студентов и ученых

                Ежедневный опыт студентов

                Студентам особенно трудно понять, что находится под поверхностью Земли, потому что это выходит за рамки их непосредственного опыта наблюдений. В то время как студенты будут видеть изображения извергающихся вулканов и знать о землетрясениях, идея о том, что скалы и континенты постоянно перемещаются как часть огромных, но относительно тонких
                тектонические плиты очень сложны, поскольку создают существенное несоответствие с тем, что мы можем видеть.Это несоответствие становится еще более серьезным с проблемой времени, учитывая, что периоды времени, связанные с движением тектонических плит, огромны; намного больше всего, с чем студенты сталкивались раньше. Это полностью контрастирует с чрезвычайно коротким (с геологической точки зрения) временем, которое у них было на их представления о землетрясениях и извержениях вулканов.

                Эти идеи также связаны с идеей фокуса.
                Геологическое время.

                Студенты видят:

                • почва может простираться на несколько километров под поверхностью Земли
                • лава в вулканах исходит из центра Земли, она выталкивается на поверхность
                • форм рельефа, таких как горы, моря и континенты не меняй.Они всегда были там, где сейчас
                • под Землей есть центральные огни, магниты и подземные моря
                • кора плавает в море жидких горных пород, т.е. Земля содержит только расплавленную породу, за исключением твердой коры.

                Исследования: Блейк (2005), Даль (2006), Филипс (1991)

                Студенты часто считают, что землетрясения происходят, когда Солнце нагревает поверхность Земли, заставляя ее расширяться и трескаться, в то время как другие считают, что землетрясения возникают.

                Помимо веры в то, что лава исходит из центра Земли, другие представления о вулканах включают:

                • вулканы не встречаются в холодном климате, только в теплых областях; на них нет снега
                • вулканов становятся активными и извергаются, когда они становятся слишком заполненными лавой.

                Исследования: Dove (1998), Bezzi & Happs (1994)

                Когда учеников просят нарисовать эскиз того, что лежит у них под ногами, они часто рисуют схему, аналогичную показанной ниже, на которой изображены грязь, кости и т. Д. корни и скалы под поверхностью с возможностью некоторых слоев, включая лаву.

                Исследования: Skamp (2004)

                Научная точка зрения

                Это примерно 6400 км от поверхности Земли до ее центра.Для удобства расстояния ниже выражены в процентах от этого числа, а также даны напрямую. Свидетельства землетрясений, вулканов и вулканических пород (которые иногда содержат фрагменты того, что считается материалом верхней мантии) предполагают, что Земля состоит из четырех основных слоев.

                кора , которая твердая, может иметь толщину до 6 км в некоторых океанических областях и обычно около 35 км (около 0,5%) в континентальных областях. Почва там, где она есть, образует очень тонкий слой толщиной не более метров.Мощность коры редко превышает 50 км.

                Мантия состоит из горного материала, который более плотен, чем кора, имеет толщину около 2900 км (0,5–46%) и преимущественно твердый, хотя локализованное плавление может происходить из-за высокого давления. Он может показать пластическое течение так же, как лед «течет» в ледниках. Последствиями этого потока являются движения тектонических плит и, как следствие, землетрясения и извержения вулканов.

                Внешнее ядро ​​ простирается от 2900 до 5150 км (46% — 81%) ниже поверхности.Он жидкий и состоит преимущественно из железа, материала, намного более плотного, чем горные породы в мантии и коре, с небольшим количеством других элементов. Магнитное поле Земли является результатом конвекционных токов в этом внешнем железном ядре.

                Плотный
                внутреннее ядро ​​ простирается от 5150 до 6370 км (оставшиеся 19%) ниже поверхности Земли. Он прочный и сделан из почти чистого железа.

                Расплавленная порода, являющаяся частью вулканических извержений, вытекает из нижней коры и верхней части мантии.Обычно он возникает на глубине не более 100 км (1,5%) от поверхности Земли. Материал сердцевины никогда не достигает поверхности.

                Кора и верхний слой мантии до глубины около 100 км (1,5%) называются литосферой. Литосфера литосфера твердая и жесткая. Этот слой состоит из 14 основных и ряда второстепенных тектонических плит. Эти твердые плиты несут на себе континенты и океаны и движутся по верхней части мантии. Высокая температура и очень высокое давление означают, что породы в этой верхней части мантии могут течь медленно, но, как и лед в ледниках, было бы неправильно говорить, что они жидкие.

                См. Веб-сайты, перечисленные в
                Дополнительные ресурсы для расширения вашего понимания.

                Критические обучающие идеи

                • Тектоника плит — очень хороший пример «большой» научной идеи, которая полезна, поскольку объясняет так много явлений, связанных с Землей.
                • Поверхность Земли состоит из множества огромных плит толщиной до 100 км, которые движутся со скоростью от 2 до 15 см в год.
                • Вулканы и землетрясения в значительной степени являются следствием движения плит и часто происходят на краях этих плит.
                • Земные ученые предположили, что Земля состоит из слоев. Эта модель основана на данных о землетрясениях, вулканах, типах горных пород и магнитном поле Земли.

                Изучите взаимосвязь между представлениями о структуре Земли в
                Карты развития концепции — изменения поверхности Земли и тектоники плит.

                Понимание многослойной природы Земли играет центральную роль в понимании тектоники плит и науки о Земле.Геологические процессы, такие как движение континентов, образование гор, распространение землетрясений и вулканов по всему миру, а также аспекты эволюции (включая создание уникальной флоры и фауны Австралии и распространение окаменелостей) — все это зависит от понимания тектоники плит — очень медленное движение твердых континентальных плит через пластичный нижний слой.

                Эта тема также позволяет студентам изучить, как ученые строят понимание и объяснения вещей, которые они не могут непосредственно наблюдать. «Как они могут знать?» Может быть важной темой для изучения в этом контексте.

                Хотя информация на следующем веб-сайте не подходит для учащихся этого уровня, она включена сюда как ресурс для учителей, поскольку дает хорошее объяснение того, как ученые Земли используют ударные волны от землетрясений для получения информации о размерах и размерах землетрясений. свойства основных слоев Земли.

                Исследование: Flick & Lederman (2006)

                Учебная деятельность

                Поскольку учащиеся обычно наблюдают только небольшие изменения на поверхности Земли, просмотр видео и анимированных веб-сайтов, показывающих драматические преобразования земли, вряд ли изменит существующие взгляды учащихся.Студенты должны познакомиться с идеей о том, что небольшие геологические изменения в масштабе времени человека приведут к очень значительным изменениям в масштабах геологического времени.

                Необходимо выявить предыдущие взгляды учащихся, а затем направить их понимание и развить посредством обсуждения и практических занятий. Должна быть предоставлена ​​возможность создавать модели, рисовать диаграммы и манипулировать моделями, чтобы помочь студентам объяснить свои идеи. Построение диаграмм и моделей также помогает учащимся рассматривать невидимые внутренние части Земли как часть всей земной системы, в отличие от их обычной точки зрения, как наблюдателя, находящегося на очень небольшом участке поверхности Земли.

                Расскажите о существующих идеях учащихся

                После предварительного обсуждения размеров Земли и того, что может быть внутри, попросите учащихся в небольших группах нарисовать на больших листах бумаги круг, чтобы изобразить поперечное сечение Земли. Попросите их представить себе туннель, идущий к центру Земли из-под их ног, и попросите их описать все, с чем им придется столкнуться на пути к центру. Приведенные ниже вопросы следует обсудить, но на них не нужно отвечать до того, как учащиеся завершат свои плакаты с изображением предметов, с которыми, по их мнению, они могут столкнуться.

                Можно задать следующие вопросы:

                • Насколько глубокая почва?
                • Где первые скалы?
                • Где бы вы нашли лаву?
                • Откуда берется лава?
                • Каково это в центре?

                Содействовать осмыслению и разъяснению существующих идей

                Затем учащиеся могут показать классу свои плакаты и обсудить их общие аспекты. Возможно, некоторые студенты слышали такие термины, как кора, мантия и ядро.Плакаты можно сохранить для дальнейшего размышления о том, как идеи учащихся могут измениться после изучения этой темы.

                Испытайте некоторые существующие идеи

                Учитель может нарисовать круг радиусом 1 м, чтобы представить Землю (масштаб 1 м = 64000 км), и попросить учеников предсказать и нарисовать, используя этот масштаб, следующее:

                • Самая глубокая скважина Земли дыра на Кольском полуострове, Россия, 1994 (около 2 мм)
                • источник вулканической лавы (около 16 мм)
                • средняя глубина почвы (намного тоньше волоса)

                После этого можно обсудить предсказания ученика и сделать правильный выбор. глубины показаны и противопоставлены прогнозам.Позже студенты, которые исследовали слои Земли, могут отметить следующие особенности, используя ту же шкалу:

                • кора (около 5 мм от поверхности)
                • мантия (от 5 до 450 мм от поверхности)
                • внешнее ядро (между 450 мм и 810 мм от поверхности)
                • внутреннее ядро ​​(внутренний круг с радиусом около 190 мм)

                Студенты сами решают часть ответов

                Студенты могут исследовать, насколько хорошо звуковые волны проходят через металлическую ограду по сравнению с рельсами из других материалов.Они могли экспериментировать со звуковыми волнами, создаваемыми постукиванием карандашом по столешницам из разных материалов. Подобно тому, как движение звуковых волн в каждом из этих объектов может многое рассказать нам о материалах, из которых они построены, волны землетрясений, проходящие через Землю, также предоставляют доказательства существования геологических структур, которые невозможно увидеть. Поощряйте студентов исследовать, как ученые развивают идеи о недрах Земли, учитывая, что их нельзя рассматривать напрямую.Студенты также могут исследовать причины землетрясений и извержений вулканов и то, что они говорят нам о внутренней структуре Земли, и представлять свои выводы с помощью графических организаторов, таких как диаграммы Венна или концептуальные карты (см.
                Графические организаторы).

                Свидетельства геологических структур см. На следующих веб-сайтах:

                Практика использования и построения предполагаемой полезности научных моделей

                Еще в 1912 году Альфред Вегенер предложил спорную теорию движения континентов в своей книге «Происхождение континентов». и океаны.Он был убежден, что идентичные ископаемые остатки с разных континентов подтверждают, что многие континенты когда-то были соединены вместе и с тех пор разделились, чтобы медленно дрейфовать по поверхности Земли. Его первоначальное предложение высмеивалось большей частью научного сообщества Земли более 50 лет; Эта теория получила широкое признание только после того, как в 1960-х годах была установлена ​​причина этого континентального движения.

                Студенты могли исследовать предложение Вегенера о дрейфе континентов и исследовать типы свидетельств, которые Вегенер использовал в поддержку своего первоначального предложения.Они могут создать плакат или презентацию в формате PowerPoint, в которой кратко рассказывается история первоначального осмеяния теории Вегенера и ее окончательного принятия научным сообществом. Студенты могут составить список множества различных наблюдаемых явлений, которые объясняются движением континентов.

                Информацию о жизни Вегенера и его теории дрейфа континентов можно найти на следующих сайтах:

                Исследование: Helman (1998)

                Содействовать осмыслению и прояснению существующих идей

                Студенты могут изучить популярную историю, такую ​​как «Жюль Верн». Путешествие к центру Земли »или одна из многих адаптаций к фильму, вдохновленных книгой.Студентов можно попросить определить научные неточности в рассказе. Затем учащиеся могут описать собственное воображаемое путешествие внутрь Земли, используя свои знания точных наук. Небольшие группы студентов могут стать экспертами в различных зонах и выступать в качестве гидов во время тура, который может быть построен в масштабе вдоль коридора, например. если 1 мм = 1 км, длина пути составляет 6,4 метра. Другой полезный рассказ может быть «Волшебный школьный автобус внутри Земли», Коул (1987).

                Подобное мероприятие, а также другие мероприятия, которые можно было бы адаптировать для этого уровня, описаны на веб-сайте Департамента наук о Земле и атмосфере Университета Пердью:

                Уточнение и обобщение идей для / путем общения с другими

                Студенты могут быть поддержаны разработать аналогии для структуры Земли, а затем обсудить сильные стороны и (что важно) ограничения каждого из них.Всем классом ученики могли обсудить примеры, подобные приведенным ниже. Возможные сходства и различия включены, но студентов следует поощрять развивать свои собственные и обсуждать их.

                Аналогия Сходства Различия

                Земля похожа на персик.

                Земля круглая.

                По сравнению с общим диаметром Земли горы и моря подобны пушистой кожуре персика.

                Гладкая кожица персика имеет толщину
                мм, в отличие от реального верхнего слоя Земли, который разорван на части.

                Мякоть персика не обладает текучестью (пластичностью) мантии.

                Твердый камень в центре персика отличается от жидкого внешнего ядра Земли и ее твердого внутреннего ядра.

                Земля

                похожа на сваренное вкрутую яйцо, у которого вся скорлупа разбита.

                Земля имеет слои.Между этими слоями есть четкие границы.

                Тонкая скорлупа, белок и желток яйца напоминают основные слои земной коры, мантии и ядра почти в масштабе.

                Кусочки яичной скорлупы не двигаются, в то время как континентальные плиты продолжают медленно перемещаться по поверхности.

                Яйцо имеет одну внутреннюю часть (желток), тогда как Земля имеет твердое внутреннее ядро ​​и жидкое внешнее ядро.

                Земля похожа на лук.

                Земля состоит из нескольких слоев.

                У луковицы много слоев, а у Земли только четыре.

                Слои Земли состоят из разных материалов, а все слои лука — из одного материала.

                Слои Земли относительно намного толще, чем кольца лука.

                Практикуйтесь в использовании и построении воспринимаемой полезности научных моделей

                Учащиеся могут использовать стену классной комнаты для создания коллажа, чтобы развить свои идеи о тектонике плит.По мере того как учащиеся находят различные явления, которые можно объяснить движением тарелок, они добавляют в коллаж фотографии, диаграммы, изображения и текст (интерактивная доска может быть здесь очень полезна).

                Поощрять размышления о том, как изменились идеи студентов

                Студентов можно попросить еще раз взглянуть на свои оригинальные рисунки структуры Земли и подумать о том, как изменились их взгляды. Попросите их перерисовать свои диаграммы в свете того, что они теперь знают. Каждая группа может повторно выступить перед классом и попросить разъяснений у других учеников.

                Дополнительные ресурсы

                Интерактивные обучающие объекты, связанные с наукой, можно найти на
                Страница ресурсов для учителей FUSE.

                Чтобы получить доступ к интерактивному объекту обучения ниже, учителя должны войти в FUSE и выполнить поиск по идентификатору учебного ресурса:

                • Tectonics Investigator — этот учебный объект иллюстрирует и объясняет внутреннюю структуру Земли с помощью анимации и научных данных.

                Добавить комментарий

                Ваш адрес email не будет опубликован.