Мы нередко видим статьи о том, как устроены другие планеты, да и слова «ядро», «мантия», «кора» знакомы нам ещё со школы. Что же интересного может быть прямо у нас под ногами? Какая она – Земля внутри?

Самый центр нашей планеты расположен на глубине 6 371 км. Человеку очень трудно пробраться внутрь Земли даже при наличии современных технологий. Самая глубокая в мире скважина находится на Кольском полуострове в Мурманской области. Её глубина составляет 12 км 262 м, и это абсолютный мировой рекорд. Причём, бурить её начали ещё в СССР с целью изучения земных недр с 1970 по 1991 г., но в 1994 году скважина была закрыта из-за ряда аварий.



Недра нашей планеты изучаются по результатам сейсмической разведки. Каждый час в различных точках Земли регистрируется около 10 колебаний земной поверхности, а сейсмические станции исследуют распространение волн при землетрясениях. Эти волны расходятся в толще Земли так же, как круги на воде от брошенного камня. Если волна попадает в более плотный слой земной коры, её скорость резко меняется. Используя эти данные, учёные определили границы внутренних оболочек Земли.


Верхняя оболочка Земли – земная кора. Её толщина изменяется от 5 км в океанических областях до 70 км в горных районах материков. Под земной корой находится мантия, и её толщина уже более внушительная – почти 3000 км. Мантия получает тепло от ядра. Верхняя мантия имеет температуру около 800 С, а нижняя мантия около ядра разогрета до 2000 С. Вещество мантии постоянно движется.


Ядро Земли состоит в основном из никеля и железа. У ядра, как и у мантии, тоже есть два слоя – твёрдое внутреннее ядро и жидкое внешнее. Температура ядра составляет 6 000 С. Давление в центре Земли настолько высокое, что плотность вещества очень велика: 1 кубический метр его весит около 12, 5 тонн (это почти как 3 крупных слона!). Земная кора – пока единственный слой Земли, который доступен людям.


Строение земной коры под континентами и океанами различное. Континентальная земная кора, хоть и занимает меньшую площадь поверхности Земли, но имеет более сложное строение: под осадочным слоем содержится верхний гранитный и нижний – базальтовый слои. Именно в континентальной коре встречаются древние породы Земли, их возраст – около 2 млрд лет.

Океаническая кора более тонкая – всего 5-7 км, и у неё 2 слоя – нижний базальтовый и верхний осадочный. Возраст океанических осадков не превышает 100-150 млн лет. Если представить, как все это выглядит, то земная кора в целом такая же, как яичная скорлупа, а под ней бушуют неспокойные недра, отголоски которых мы наблюдаем в виде извержений вулканов и землетрясений, и они могут вызывать настоящие катастрофы, так что при желании наша Земля может спокойно нас уничтожить.


А теперь давайте представим, что мы спускаемся с вами в шахту. Нередко потолки могут быть покрыты окаменелостями. Вы сможете рассмотреть здесь силуэты растений (конечно же, с помощью фонарика) – ведь когда-то это был живой лес, ставший в настоящее время твёрдой каменной породой в земной коре. Но как лес мог оказаться погребённым во тьму? Из-за землетрясения земля обрушилась, лес вначале превратился в озеро, а затем все растения были затянуты илом, а после, спустя миллионы лет, ил стал камнем, а отпечатки растений так и остались напоминанием о древнем прошлом. Но окаменелости подобные не всегда могут встречаться в шахтах, однако такое явление – не редкость.


Возможно, вы догадались, в какой шахте можно встретить подобные отпечатки живой истории – затвердевающий камень всё сильнее спрессовывал деревья, выдавливая из них водород и воду, а тепло, которое выделялось в процессе разложения и тепло, выделяющееся из недр Земли, превратило все деревья в уголь, и чтобы его добыть, нужно, как минимум, спуститься на 70 метров под землю.


Чтобы пробраться к ядру, нам придётся пробиваться сквозь километры спрессованного камня. А вот интересно: например, на глубине около 240 метров могут встречаться тоннели. Один из таких, к примеру, есть в штате Нью-Мексико под пустыней, и, надо отметить, их находили в разных местах – в Азии, США, Мексике, Европе, и никто не знает причину, списывают даже систему подземных тоннелей на свидетельство существования древней подземной цивилизации. Может ли быть там какая-нибудь живность, в этих подземных мирах, где нет солнечного света и растений (окаменелости не в счёт)? Если бы там кто и жил, то эти существа были бы лишены зрения в привычном нам понимании, они бы ориентировались, подобно змеям, у которых тепловое зрение, или как летучие мыши, с помощью эхолокации. Кстати, летучие мыши и примитивные насекомые населяют подобные места.


Но не только тоннели вы найдёте на этой глубине: они расширяются, переходя в огромные залы, усеянные сталактитами и сталагмитами. Такой уникальный подземный мир, похожий на царство тёмных эльфов или гномов, существует на самом деле, и яркий пример – Карлсбадские пещеры в США - национальный парк.


Главная достопримечательность парка — цепь из 80 пещер, для которых характерно разнообразие и красота минеральных образований. Возраст пещер составляет 250 миллионов лет, глубина — до 339 м, суммарная длина всех проходов и залов — около 12 км. Высота потолка в залах может сравниться с высотой 25-этажного дома!


В парке обитает 16 видов летучих мышей общим количеством до 1 млн особей.


Там тоже были найдены окаменелости – раковины моллюсков говорят о том, что когда-то на этом месте был тёплый океан. Всё, что осталось от «ракушек», богатых кальцитом, – известняк. Именно вода в камне создала сеть этих прекрасных тоннелей и пещер. Накопленный кальций в этой породе вместе с каплями воды рос в виде сталактитов, подобно сосулькам зимой. Гигантские колонны образовались в результате слияния друг с другом сталактитов и сталагмитов. Все, что находится под Землей в этом месте, сотворено из останков умерших морских обитателей, смешавшихся с горными породами.


Национальный парк открыт круглый год, но большинство туристов посещают его преимущественно летом по выходным и праздникам. Вы можете присоединиться к исследователям-туристам!


Ещё ниже, всего в 300 м под поверхностью, могут располагаться гигантские пещеры кристаллов, какие можно увидеть лишь, например, в пещерах Скайрима (кто играл – тот знает). Но это не сказки в стиле РенТВ: например, «Сикстинская капелла кристаллов» в Мексике известна гигантскими кристаллами рекордных размеров. Один кристалл может быть величиной с целый автобус. Особенностью пещеры являются образованные внутри нее огромные кристаллы гипса, формирование которых началось еще несколько тысяч лет назад.


Эта пещера находится на древнем разломе, и под ней есть магматическая полость. Магма нагревала подземные воды, и они насыщались минеральными веществами, в том числе большим количеством гипса. Пещера была заполнена горячим раствором минералов на протяжении сотен тысяч лет, вплоть до нескольких миллионов лет.


В течение этого времени температура раствора оставалась стабильной в диапазоне +54…+58 °C, предоставляя единственно возможные условия для роста кристаллов гипса. Шахтеры в поисках серебра осушили пещеру и нашли вот это чудо. Кристаллы мягкие, как ногти, но острые, как бритва. Находиться тут смертельно опасно, и не только из-за острых кристаллов: при данной температуре и 100 % влажности пот не испаряется с тела человека, и организм начинает перегреваться, не в состоянии избавиться от излишков тепла.


Если отправиться в дальнейший путь к ядру, чтобы познакомиться с разломами коры, то придётся очень долго «сверлить» камень, и единственный промежуток пустоты здесь может встретиться только на границе двух тектонических плит – гигантская щель протяжённостью в тысячу с лишним километров.


И это тоже не выдумки! Такие разломы действительно существуют. Например, разлом Сан-Андреас, находящийся в Калифорнии, расположен вдоль границ двух литосферных плит – тихоокеанской и североамериканской, его длина – 1300 км. Глубина разлома – 16 км! Плиты находятся в постоянном движении, подогреваемые земным теплом, и если случайно из-за своих каменных выступов они застревают, то начинает копиться напряжение, а потом происходят землетрясения и извержения вулканов.


Самая глубокая шахта находится в ЮАР на глубине 4 км. Здесь добывают золото. Однако условия просто невыносимы – температура около 66-70 С, в удушливом воздухе можно легко потерять сознание, да и каково будет психологически, когда над тобой 4 км породы?


Но даже здесь есть кое-кто живой. Дьявольские черви – нематоды, открытые в 2011 году, - это вид очень живучих микробов, способных адаптироваться в таких условиях и питаться каменистой породой.


Углубляясь внутрь, мы словно бы листаем страницы истории Земли, если будем рассматривать и изучать отдельно каждый слой. Нефть, например, - это мёртвый планктон, живший миллионы лет назад. Наша цивилизация в неоплатном долгу перед дарами подземного мира.


Пробравшись к мантии сквозь кору, мы обнаружим, что её мягкий, спрессованный давлением, превышающим поверхностное в 25 000 раз, разогретый камень словно бы напоминает наш ландшафт, только перевёрнутый – те же горы, холмы, равнины, он – будто зеркальное отражение поверхности. Кора уходит всё глубже в мантию – в ползущую каменистую породу, температура верхних слоёв которой 1000 С. Ядро нагревает мантию, от него исходят конвективные потоки, приводящие в движение тектонические плиты.


При углублении вниз камень будет становиться все более мягким и тягучим, вязкая лава, которую мы видим при извержениях вулканов, - да, если мы хотим пробраться к ядру, нам придётся туда нырнуть, чтобы его увидеть. И на глубине 3 000 км мы, наконец, придём к своей цели.

Ядро Земли настолько раскалено, что выглядит как раскалённое Солнце. Жар будет создавать здесь столпы из раскалённого жидкого металла, а из-за вращения Земли эти столпы будут закручиваться в вихри, и именно они и превращают ядро Земли в гигантский электромагнит, благодаря которому у нашей планеты есть спасительное магнитное поле, защищающее нашу планету от губительных космических радиационных лучей.


В самом центре ядра давление примерно в 3,5 млн раз выше, чем на поверхности Земли, а температура превышает даже ту, что на поверхности Солнца. И именно тепло ядра – величайший подарок всему живому на Земле. Ведь с момента образования Земли оно, укутанное плотным одеялом мантии и спрятанное под корой, сохраняет тепло и делает нашу планету живой и уникальной.Источник: "Аuriel Astro"