Корбар:Aminov Khushbakht/Сиёҳнавис

Замин

1. Сохти Замин. 2. Қабатҳои Замин. 1. Шакл ва андозаи Замин. Бо ёрии мушоҳидаҳои астрономӣ, инчунин ченкуниҳо дар сатҳи Замин ва дар кайҳон шакл ва андозаи Замин, массаи ў, моменти инерсия, майдони гравитатсионӣ ва магнитӣ, ҷараёни гармӣ аз қаъри он, таркиби кимиёвӣ ва хусусиятҳои физикӣ моддаҳо муайян шудааст. Сатҳи оби уқёнусҳои ҷаҳон дар ҳолати оромӣ онҳо хаёлан ба зери материкҳо давом дода мешавад, ки ин сатҳ, сатҳи мувозӣ номида мешавад. Ин сатҳ геоид низ номида мешавад, ки ба эллипсоиди даврзананда хеле наздик ба радиуси экваториалӣ rэ ӯ 6378,16 км ва радиуси қутбӣ rқ ӯ 6356,78 км ва радиуси миёна r ӯ 6371,1 км ва бо фишурда . Тамоили геоид аз рефренс эллипсоид дар ягон маҳал аз 100 метр зиёд не. Массаи Замин (м) ба 5,98 • 109 триллион тонна, массаи миёнаи 1 см3 моддаи Замин баробар ба 5,52 г. Моменти инерсияи Замин (с) аз се як ҳиссаи (аниқтараш 0,3308) массаи он ба квадрати радиуси миёнаи ўро ташкил медиҳад. Майдони гравитатсионӣ (д-гал) (шитоби қувваи вазнинӣ) – ро дар сатҳи Замин воҳиди ченкунӣ 1см/сон2 қабул карда чен кардан қулай аст, ин хел воҳид ба шарафи Галилей номи гал дорад. Шитоби қувваи вазнинӣ дар экватор ба ҳисоби миёна баробар gэ ӯ 978,049 гал, ба ин шитоби марказгурезе, ки даврзании Замин ҳосил мекунад ва он баробар ба 3,392 гал бо аломати манфӣ дохил карда шудааст. Дар қутбҳо шитоби марказгурез вуҷуд надорад ва шитоби қувваи вазнинӣ пурра аз экватор буда зиёд мешавад. Майдони магнитӣ – мушоҳидаҳои ақрабаки қутбнамоҳо нишон медиҳад, ки Замин майдони магнитӣ дорад. Воҳиди ченкунии индуксияи магнитӣ гаусс мебошад. Магнитометрҳо бо дақиқии аз 100 ҳазор 1 ҳиссаи гауссро (1 гамма) таъмин мекунанд. Ченкуниҳо нишон медиҳанд, ки Замин магнит мебошад, ки бо қутби ҷанубӣ (самти шимолӣ ақрабаки қутбнамо кашида мешавад) дар назди Гренландия (730 а.ш. ва 1000 т.ғ.) ва қутби шимолӣ дар сектори Антарктикӣ (680 а.ҷ., 1430 т.шқ.) Австралия ҷойгир аст. Ҷараёни гармӣ – ченкуниҳо дар чуқуриҳои гуногуни чоҳпармаҳо ва шахтаҳо дар қишри континенталӣ замин нишон медиҳанд, ки ҳарорат бо чуқуршавии бо суръати 300/км (30 ӯ 100 м) меафзояд, ин градиенти геотермикӣ ҳарорат ном дорад. Ин воҳидро ба коэффитсенти гармигузаронии ҷинсҳои кўҳӣ (0,005 кал, см/сон, t0) зарб зада ҷараёни геотермикӣ гармиро мегирем. Аммо барои муайян кардани сохти дохилии Замин маълумотҳои номбаршуда кифоя набуда, маълумотҳои иловагӣ зарур аст. Онҳоро асосан бо усули зонди (таҳқиқи) сейсмикӣ мегиранд. Ғайр аз он зонди электромагнитӣ ва мушоҳидаи мадд ва лапиши худӣ дар Замини сахт истифода мебаранд. Зонди сейсмикӣ барои чен кардани тавсифи чандирӣ моддаҳо дар қаъри Замин гузаронида мешавад. 2. Мувофиқи маълумотҳои геофизикӣ Замини муосир аз лояҳои (қабатҳои) гуногуни зерин иборат аст: 1) Атмосфера – қабати берунаи газӣ, ки аз поён бо сатҳи сахт ё моеъгӣ маҳдуд мебошад. 2) Гидросфера (асосан уқёнуси Ҷаҳон) – қабати обӣ, ки қисман Замини сахтро фарш мекунад. 3) Қишри Замин (лояи А) бо ғафсии миёна 33 км. 4) Мантия бо сарҳади поёнӣ дар чуқурии 2920 км, ки ба болоӣ (лояҳои В, С) ва поёнӣ (лояи Д1, Д11) тақсим мешавад. Дар лояи В дар чуқурии наздик 100 – 300 км лоя ҷудо карда мешавад, ки сахтӣ суст, суръати сусти мавҷҳои сейсмикӣ ва часпакӣ дорад, ки астеносфера номида мешавад. Қисми болоӣ лоя якҷоя бо қишри Замин литосфера номида мешавад. 5) Ядро – ба лояи (Е) моеъгӣ беруна дар чуқуриҳои 2920 – 4980 км, лояи гузариш (F) байни лояҳои беруна ва дохила (4980 – 5120 км) ва лояи сахти (У) дохила (5120 – 6370 км) ҷудо мешавад. Ҳар як лояро алоҳида тавсиф медиҳем. Атмосфера. Дар замони ҳозира атмосфераи Замин 5,3 • 103 триллион тонна ҳаво дорад, ки аз 1/1000000 ҳиссаи ҳамаи массаи Заминро ташкил мекунад. Фишори ҳаво дар сатҳи баҳр ба ҳисоби миёна баробар ба 1,013 кг/см2, зичияш 1,3 • 10-3 г/см3. Бо баландӣ зичии ҳаво зуд кам мешавад, бинобар ин аз чор се ҳиссаи массаи атмосфера аз 10 км поён, 90% аз 15 км, 99% аз 30 км, 99,9% аз 50 км поён вуҷуд дорад. Ҳавои хушк аз 78,8% нитроген, 20,95% оксиген, 0,93% аргон, наздик 0,03% гази турши карбон ва аз миқдори ками газҳои инерт ва гидроген иборат аст. Дар атмосфераи Замин буғи об мавҷуд, ки ба ҳисоби миёна баробар ба 12,4 триллион тонна. Вай ҳар 11 рўз ё 32 маротиба дар як сол нав мешавад. Буғи об ва хусусан абрнокӣ ба ҷараёни нурпошии кўтоҳмавҷ ва дарозмавҷ дар атмосфера сахт таъсир мекунад, аз ҷумла ба эффекти парникӣ, яъне қобилияти гузаронидани радиатсияи офтоб ба сатҳи Замин, аммо фурўбарии нурпошӣ гармӣ худ аз сатҳи Замин ва қабатҳои поении атмосфера (аз ин сабаб ҳарорат баланд шуда, қабатҳои поён баланд мегардад) ҳиссаи калон дорад. Ҳарорати миёнаи сатҳи Замин дар замони ҳозира баробар ба 150С. Дар 10 км поёни атмосфера вай бо баландӣ ба 6,50С барои ҳар километр паст мегардад, боло (дар стратосфера) тахминан доимӣ – 500С боқӣ мемонад, боз баландтар ҳарорат баланд мегардад. То 105 – 120 км таркиби атмосфера якхела, аз он боло ҷудошавии газҳо рўй медиҳад, вазнин дар поён монда, сабук боло мебароянд. Аз 600 км боло газҳо ба фазои кайҳонӣ имконияти ихроҷ шудан доранд. Мувофиқи баҳодиҳии назариявӣ дар ҳарорати 20000С вақти пурра ихроҷшавии гидроген 1800 сол, гелий бошад 24 млн. солро ташкил мекунад. Ин хел ҳарорат дар баландиҳои як чанд садҳо км имконияти мавҷудӣ дорад ва дар атмосфераи Замин қарибки набудани гидроген ва гелий бо ин эзоҳ дода мешавад. Гидросфера. Массаи ў 1,46 • 106 триллион тонна оби моеъ ва ях – 275 маротиба зиёд аз массаи атмосфера, лекин 1/4000 ҳиссаи массаи ҳамаи Заминро ташкил мекунад. Наздик 94% массаи гидросфераро обҳои шўри уқёнуси Ҷаҳон ташкил мекунад, аз боқимонда 6% аз чор се ҳиссааш ба обҳои зеризаминӣ, аз чор як ҳиссааш ба яхҳои Антарктида ва Гренландия рост меояд (обкунии ин яхҳо сатҳи оби уқёнуси Ҷаҳонро ба 80 метр баланд мебардорад), ба боқимонда яхҳо ва кўлҳо ҳиссаи хеле хурди массаи гидросфера рост меояд. Қисми асосии гидросфера – уқёнуси Ҷаҳон – 70,8% сатҳи кураи Заминро фарш мекунад ва чуқурии миёна 3795 метр дорад. Минтақаи пастоб бо чуқурии то 200 метр (шелф) 7,6% майдони уқёнуси Ҷаҳонро ишғол мекунад. Нишебии материк бо чуқурии 200 – 3000 метр – 15,2% майдони уқёнусро ишғол мекунад. Таги (маҷрои) уқёнус (абиссал) бо чуқурии зиёда аз 3 км 77,1% майдони уқёнусро ишғол мекунад, ними маҷро чуқурии 4-5 км дорад, чуқуриҳои зиёда аз 6 км (чуқуробҳо, ки ултраабиссал ном дорад) аз 1% камтари майдони уқёнусро ташкил медиҳад. Чуқурии аз ҳама калони уқёнуси Ҷаҳонро экспедитсияи Паҷўишгоҳи уқёнусшиносӣ АФ СССР дар киштии илмии тадқиқотӣ «витяз» ёфт шудааст ва вай дар чуқуроби Мариана ҷой дошта ба 11034 метр баробар аст. Уқёнуси Ҷаҳонро шартан ба панҷ қисм тақсим мекунанд: Уқёнуси Ором (52,8% масса ва 49,8% майдони уқёнуси ҷаҳон, чуқурии миёна 4028 метр), Уқёнуси Атлантика (24,7% масса ва 25,9% майдон, чуқурии миёна 3627 метр), Уқёнуси Ҳинд (21,3% масса ва 20,7% майдон, чуқурии миёна 3897 метр), Уқёнуси Яхбастаи Шимолӣ (1,2% масса ва 3,6% майдон, чуқурии миёна 1296 метр) ва Уқёнуси Ҷанубӣ (наздик 3% масса ва 10% майдони уқёнуси Ҷаҳон). Баҳримиёназамин, Сиёҳ ва Каспий шартан ба уқёнуси Атлантика дохил карда шудааст. Уқёнусҳо аз нуқтаи назари гидродинамикӣ ба фурўхамидаҳо (ҳавзҳо) тақсим мешаванд, ки бо қаторкўҳҳои зериобӣ, қаторкўҳҳои мобайнӣ уқёнус ном дорад бо дарозии наздик 60 ҳазор км ҷудо карда мешаванд ва наздик аз се як ҳиссаи майдони уқёнусҳоро ишғол мекунад. Ин қаторкўҳҳо аз таги фурўхамидаҳо 3-4 км баландӣ доранд. Дар обҳои уқёнус ба ҳисоби миёна 3,472% намакҳо маҳлул шудааст. Аз сабаби он, ки дар маҳлул онҳо ба ионҳои мусбӣ ва манфӣ (катионҳо ва анионҳо) тақсим мешаванд, бинобар ин таркиби ионӣ оби баҳрро нишон додан хубтар аст. Дар он катионҳои асосӣ Na1+ (1,076%), Mg2+ (0,13%), Ca2+ (0,041%), K+ (0,039%) ва Sr2+ (0,001%), анионҳои асосӣ Cl- (1,935%), SO42- (0,27%), HCO3 - (0,014%), Br - (0,007%) ва CO32- (0,007%) мебошанд. Катионҳо камтар зиёд аст, бинобар ин оби баҳр реаксияи сустишқорӣ дорад. Онро бо нишондоди гидрогенӣ pH тавсиф медиҳанд (миқдори ионҳои гидроген H+ дар грамм – ионҳо дар 1 литр; турш pH < 7, бетараф (нейтрал) pHӯ7, ишқорӣ pH>7). Дар оби баҳр инчунин як қатор газҳо маҳлул мебошад. Дар қабати болои уқёнус дар баробарвазнии бо атмосфера дар 1 литр об ба ҳисоби миёна 50 мл CO2, 13 мл N2, 2-8 мл O2, 0,3 мл Ar ва дар миқдори кам дигар газҳои инерт вуҷуд дорад. Ҳамагӣ дар баробарвазнӣ бо атмосфера дар уқёнус 140 триллион тонна CO2 маҳлулшуда аст, ки қариб 60 маротиба зиёд аз миқдори дар атмосфера буда (баробар ба 2,6 триллион тонна), оксигени маҳлулшуда – ҳамагӣ 8 триллион тонна, ки 130 маротиба кам аз миқдори дар атмосфера буда. Қишри Замин. Ин қабати сахти болои Замин, ки аз қабатҳои поёнӣ бо сатҳи Мохоровичич ҷудо карда шудааст. Ғафсии миёнаи қишр 33 км, зичии миёнаи моддаҳо 2,8 г/см3, массаи қишр 4,7 • 107 триллион тонна буда, наздик 0,8% ҳамаи массаи Заминро ташкил мекунад. Қишр аз силикатҳои осонгудохташаванда бо афзалияти алюминиягиҳо (сиал) иборат аст. Дар қишр аз ҳама зиёд оксиген (49,13%), силитсий (26%) ва алюминий (7,45%). Элементи аз ҳама зиёд паҳншуда дар қишр оксиген буда дар шакли пайвастагиҳо вуҷуд дорад: дар қишр ба ҳисоби миёна SiO2 – 58%, Al2O3 – 15%, FeO ва Fe2O3 – 8%, CaO – 6%, MgO ва Na2O – 4%, K2O – 2,5% ва ҳоказо. Қишри континенталӣ аз уқёнусӣ сахт фарқ мекунад: ғафсӣ он хеле калон 25 – 75 км, уқёнусӣ 6 – 8 км. Қишри континенталӣ аз се қабат иборат аст: 1) Ҷинсҳои таҳшинӣ бо ғафсии миёна 3 км; 2) Гранитию метаморфӣ (гранитӣ) бо ғафсии миёна 17 км; 3) Базалтӣ бо ғафсии миёна 15 км. Қишри уқёнусӣ аз ду қабат иборат аст: 1) Ҷинсҳои таҳшинӣ бо ғафсии миёна 0,7 км; 2) Базалтӣ бо ғафсии миёна 6,7 км. Дар ин ҷо қабати гранитӣ вуҷуд надорад. Ду типи шакли релефи қишри уқёнусӣ фарқ карда мешавад. 1) Қаторкўҳҳои мобайнӣ уқёнусӣ. Дар меҳвари онҳо водиҳои рифтӣ вуҷуд доранд, ки фурўрафтаҳои бо девори рост, ки дар таги онҳо сатҳи Мохоровичич ба сатҳи таг мебарояд. Фарқан аз қаторкўҳҳои минтақаҳои геосинклинали хушкӣ, ки минтақаҳои фушурдашавии паҳлўгӣ қишри Замин мебошанд, қаторкўҳҳои мобайнӣ минтақаи васеъшавии вай мебошанд. 2) Барои уқёнусҳо чуқуробҳои танг хос аст. Васегии онҳо ҳамагӣ як чанд км, дарозияшон садҳо, ҳатто ҳазорҳо км. Чуқурии онҳо 9 – 11 км. Онҳо дар канори уқёнусҳо ҷой мегиранд, дар баъзе ҳолатҳо камони ҷазираҳоро аз тарафи уқёнус иҳота мекунанд. Масалан, чуқуроби Курил – Камчатка ва Алеут. Чуқуроби Перу – Чили бошад, баръакс бевосита континентро иҳота мекунад. Литосфера ва астеносфера (мантияи боло). Ба ҳисоби миёна дар чуқурии 60 – 250 км дар зери таъсири фишор ва ҳарорат, базалтҳо гудохта шуданашон мумкин аст. Ин қабати наздик гудохташуда астеносфера номида мешавад. Мавҷудии онро Б.Гутенберг аз рўи сустшавии суръати паҳншавии мавҷ муайян кард. Вай дар зери континентҳо ба ҳисоби миёна дар чуқурии 120 – 250 км, дар зери уқёнусҳо 60 – 400 км ҷой мегирад, дар зери меҳвари қаторкўҳҳои мобайнӣ бошад ба сатҳи таг наздик мешавад. Манбаи зилзилаҳои зиёд (72%) дар литосфера вуҷуд дорад, аз онҳо камтар зиёда аз нисф дар 30 км болоӣ; зилзилаҳои манбаи чуқурии миёна (80 – 300 км) дошта – 22 км, дар чуқуриҳои калон (350 – 700 км) 6% - ро ташкил мекунад. Аксарияти кули зилзилаҳо дар минтақаҳои танги ҳаракатноки Алп – Ҳимолой, Уқёнуси Ором ва минтақаи рифтӣ қаторкўҳҳои мобайнӣ уқёнусӣ, Байкал ва Кения ҷойгир аст. Плитаҳои литосферӣ амалан асейсмикӣ мебошанд. Манбаи ҳамаи зилзилаҳои минтақаи қаторкўҳҳои мобайнӣ уқёнусӣ на он қадар чуқур, на зиёда аз 40 км, аксарият чуқурии 5-10 км дорад. Қариб, ки ҳамаи зилзилаҳо бо манбаи чуқуртар аз 100 км қад – қади чуқуробҳо аз тарафи континенталӣ онҳо (инчунин дар ноҳияи Помиру Ҳиндиқуш) рўй медиҳанд. Вулқонҳои дар амал буда низ дар ҳамин ҷо вуҷуд доранд. Дар асоси маълумотҳои сейсмикӣ ва баъзе дигарон шаш плитаи литосферӣ калонтарин – Евроосиё, Африка, Ҳинду Австралия, Уқёнуси Ором, Америка ва Антарктика ҷудо карда мешаванд. Минбаъд аз Евроосиё – Хитойро, аз Африка – Арабистонро, аз Уқёнуси Ором – плитаи Назакаро ҷудо мекунанд. Ниҳоят баъзе олимон ҳамчун плитаҳои мустақил Кокос, Кариб, Горда, Филиппин, Бисмарк, Соломон, Фидҷи, Эрон, Туркия, Эллин ва Адриатикаро, баъзан инчунин Америкаи Шимолӣ ва Америкаи Ҷанубиро ҷудо мекунанд. Мантия. Мантияи болоӣ (қабати В), ки литосфера ва астеносфераи зериқишриро дар бар мегирад аз мантияи миёна (қабати С, ки қабати Голисин ном дорад) бо сарҳад ҷудо шудааст, ки дар чуқурии наздик 410 км ҷой мегирад ва поён аз он суръати сейсмикӣ сахт зиёд мешавад. Қабати Голисин аз мантияи поён (қабати Д1) бо сарҳад ҷудо мешавад, ки дар чуқурии наздик 1000 км ҷой мегирад ва дар ин ҷо суръати мавҷҳои сейсмикӣ сахт суст мешавад. Сустшавии аз сабаби фишурдашавии моддаҳо дар зери таъсири фишори афзуншаванда рўй медиҳад. Байни мантия ва ядро қабати гузариш Д11 бо ғафсӣ наздик 2000 км ҷойгир аст. Ядро. Қабати беруна (қабати Е дар чуқурии 2920 – 4980 км, ҳаҷмаш 15,16% ва массааш 29,8% ҳамаи Замин) мавҷҳои сейсмикӣ барқадро гузаронида, кўндалангро намегузаронад. Бинобар ин қабати Е дар ҳолати гудохтаю моеъгӣ вуҷуд дорад. Қабати гузориш F байни ядрои беруна ва дохила ғафсӣ наздик 140 км дорад. Ядрои дохила радиуси 1250 км дошта, ҳаҷмаш наздик 0,7% ва массаш наздик 1,2% ҳамаи Заминро дорад. Мавҷҳои барқад бо суръати калон 11,1 – 11,4 км/сон. мегузаранд, мавҷҳои кўндаланг низ бо суръати хурд наздик 3,6 км/сон. мегузаранд. Аз рўи ин маълумотҳо қисми дохилии ядро ҷисми сахт буда, аз афташ наздик ба судохташавӣ мебошад. Ҳамин тавр, Замин системаи механикӣ мураккаб мебошад, кураи даврзанандаи ғафсдевора (мантия) бо ковокии дохилӣ бо моеъ пуркардашуда (қабати Е), ки дар он ҷисми сахти курамонанд ядро (қабати У) шино мекунад ва дар маркази система бо қувваи кашиши нютонӣ нигоҳ дошта мешавад ва нисбат ба мантия дигар хел давр зада метавонад