Structura interna a pamantului

Structura interna a pamantului

Pentru cunoasterea structurii interne a globului pamantesc s-au folosit mijloace indirecte, bazate pe calculele masei Pamantului, studiul meteoritilor si al propagarii undelor seismice. Datele directe de investigare a structurii Pamantului se refera la o parte cu totul superficiala (cea mai adanca mina din lume a atins adancimea de 3.800 m in Africa de Sud, iar cel mai adanc foraj cca 12.000 m. Se stie ca raza medie a pamantului este de cca 6.367.662 m.

Undele seismice produse de cutremure constituie o sursa de informatie indirecta de extrema importanta. Dintre cele mai semnificative sunt undele longitudinale, numite si unde P (prime), pentru ca au viteza mai mare si apar primele la suprafata si undele tansversale, denumite si unde S (secunde). Din studiul propagarii undelor seismice in interiorul globului pamantesc s-a putut trage concluzia ca materia terestra este distribuita simetric in jurul centrului Pamantului si constituie invelisuri sferice ce se acopera unele pe altele, diferind intre ele prin proprietatile lor elastice.

Fig.3. Structura interna a Pamantului :

a - diagramele vitezelor undelor P si S ; b - geosferele globului terestru.

Invelisurile sunt separate de suprafete de discontinuitate puse in evidenta de salturi in viteza de propagare a undelor seismice. In acest mod s-a determinat existenta a doua categorii de suprafete de discontinuitate seismica : suprafete de discontinuitate de categoria I sau principale si de categoria a II - a sau secundare. In categoria I se incadreaza suprafetele de discontinuitate de la adancimile la care se produce o mare schimbare de viteza a undelor seismice ; din aceasta categorie fac parte discontinuitatile Mohorovicic si Gutenberg - Wieckert. Pe baza lor interiorul globului terestru a fost impartit in trei geosfere principale : scoarta , mantaua si nucleul. (fig.3)

Scoarta terestra reprezinta prima geosfera de la suprafata globului pana la discontinuitatea Mohorovicic si este constituita din Si si Al (sial).

In domeniul continental, scoarta este alcatuita din trei paturi : sedimentara, granitica si bazaltica.

Cuvertura sedimentara (stratisfera) are grosimi ce variaza de la zero la 15 km in zonele de la marginea externa a muntilor. Patura granitica ( formata din granite, granodiorite si gnaise) are o grosime ce variaza de la 10 la 15 km in zonele de platforma, pana la 30-40 km sub catenele muntoase tinere, unde formeaza adevarate  radacini  ale muntilor. Baza paturii granitice este apreciata a fi data de discontinuitatea Conrad, care o separa de patura bazaltica, aceasta fiind constituita in special din gabbrouri si are o grosime in domeniul continental de aproximativ 17 km. (fig.4).

Fig. 4. Sectiune shematica in partea periferica a globului terestru.

Scoarta de tip oceanic se deosebeste de cea continentala prin lipsa paturii granitice si are o grosime mai redusa, intre 5 si 15 km.

Suprafata Mohorovicic de la baza scoartei are o structura complicata ; in dreptul continentelor adancimea ei variaza de la 30 km in regiuni de platforma, la 80 km in dreptul muntilor inalti, iar in domeniul oceanic adancimea ei este de 15 km de la suprafata apei.

Mantaua reprezinta a doua geosfera importanta si este cuprinsa intre discontinuitatea Mohorovicic si discontinuitatea Gutemberg - Wieckert, situata la adancimea de 2.900 km. In cadrul acestei geosfere, discontinuitatea Repetti separa mantaua superioara alcatuita in principal din Si si Mg (sima), de mantaua inferioara constituita din Ni, Fe, Si, Mg (nifesima), intre ele existand o zona de trecere alcatuita din Cr si Fe, asociati cu silicati de magneziu (crofesima). Portiunea superioara a mantalei poarta numele de astenosfera si are proprietati cvasi - lichide.

Nucleul este delimitat de discontinuitatea seismica majora de la 2.900 km si impartit in doua, nucleul extern si cel intern de catre discontinuitatea Lehman (5.100 - 5.200) km Se considera ca nucleul extern se afla intr-o stare lichida, argumentul fiind disparitia undelor S (aceste unde nu se propaga prin lichide). Tot aici isi au probabil sediul o serie de curenti de convectie cu viteze de 10-15 km/an, acestia fiind elementul principal in generarea campului electromagnetic al globului terestru. Nucleul intern este considerat solid. Elementele principale din constitutia nucleului sunt Ni si Fe (nife).