GEOLÓGIA Геологія. Положення Землі у Всесвіті 3. előadás A Föld helye a Világegyetemben.

Az előadások a következő témára: "GEOLÓGIA Геологія. Положення Землі у Всесвіті 3. előadás A Föld helye a Világegyetemben."— Előadás másolata:

1 GEOLÓGIA Геологія

2 Положення Землі у Всесвіті 3. előadás A Föld helye a Világegyetemben

3 Az anyagi világ hierarchiája Galaxisok, naprendszerek, bolygók, kőzetek, ásványok, atomok, elemi részecskék, kvarkok nagyszámú csillagból és egyéb égitestből álló, gravitáció által összetartott rendszer гігантська, гравітаційно-зв'язана система із зірок і зоряни скупчень, міжзоряного газу і пилу, і темної матерії ahol a Nap gravitációs tere dominál (kb. 2 fényév) планетна система, що включає в себе Сонце, і всі природні космічні об'єкти, що обертаються навколо Сонця GalaxisГалактика: NaprendszerСонячна система: CsillagЗоря: forró gázgömb велетенське розжарене, самосвітне небесне тіло

4 meghatározott ásvány együttes природні аґреґати однорідних або різних мінералів, що утворилися за певних геологічних умов meghatározott kémiai összetétellel rendelkező természetes anyag природне тіло, відносно однорідне за хімічним складом і фізичними особливостями KőzetГірські породи : ÁsványМінерал : saját fénnyel nem rendelkező, a Nap körül keringő égitest кулясте несамосвітне тіло, що обертається навколо Сонця чи іншої зірки BolygóПланета:

5 a kémiai elemek olyan legkisebb részecskéje, amely kémiai módszerekkel tovább nem osztható. найменша, електронейтральна, хімічно неподільна частинка хімічного елемента. az atomok és az atommagok alkotói (pl. elektron, protonn) Складові частини атомів та атомних ядер (протони, електрони, та нейтрони) az elemi részecskék alkotói фундаментальні частинки, з яких за сучасними уявленнями складаються протони та нейтрони AtomАтом: Elemi részecskékЕлементарні частини: KvarkКварки:

6 Galaxisok száma: kb.10 10. Az általunk ismert univerzum legvalószínűbbnek elfogadott kora kb. 12 milliárd év A Tejútrendszer csillagainak száma kb. 200 milliárd, átmérője kb. 100 ezer fényév, naprendszerei 12 spirálkarba rendeződnek Naprendszerünk kb. 5 milliárd éve alakult ki A Naprendszer kb. 220 km/s sebességgel kering a központi „hipercsillag” körül. 9 bolygó, 38 hold és kb. 50 ezer aszteroida építi fel A Nap és a Föld közepes távolsága 150 millió km. A Nap tömege 740-szer nagyobb, mint az összes többi bolygóé Világűr: az égitestek közötti légüres tér. „Ő terjeszti ki északot az üresség fölé és függeszti föl a földet a semmiség fölé”. Jób, 26.7

7 A Naprendszer keletkezése Утворення Сонячної системи Kant-Laplace nebuláris elmélet (XVIII. sz.) Гіпотеза Канта-Лапласа: A galaxis köd- és porfelhőjében ütközések révén sűrűsödések alakultak ki. Ezek környezetében tömegvonzás lépett fel, a sűrűsödés forgást eredményezett. A forgás miatt a tömeg lapulttá vált, gyűrűk szakadtak le belőle, a gyűrűk anyaga ütközés és sűrűsödés révén bolygókká alakult. A folyamat kb. 15 milliárd évvel ezelőttől 5 milliárd évvel ezelőttig tartott.

8 Mai bizonyíték a bolygórendszer születésére: Az ALMA rádióteleszkóp (Atacama-sivatag) fotózta 2014-ben A narancsvörös korong középpontjában egy alig egymillió éves csillag, a HL Tauri áll, körülötte a születő bolygók.

9 FöldmodellekМоделі Землі Vasmagos Földmodellek: Suess, a XX.sz.eleje Litoszféra: 1200 km-ig (a valóban szilárd kéreg kb. 120 km) Piroszféra: 2900 km-ig Centroszféra:6400 km-ig Goldschmidt (Suess elméletét fejlesztette tovább) Fajsúly szerinti differenciáció

10 Földmodellek Vasmag nélküli földmodellek: Kuhn – Rittman elmélet: A Föld a Napból szakadt ki, fajsúly szerint differenciálódik, de ez még csak a külső részeken ment végbe, belül a differenciálatlan Nap anyaga található Asztrofizikai földmodellek: Holmes 1944, Egyed L. 1955, Kádár L. 1962 2900 km-ig az anyag homogén, alatta degenerált (szerkezet nélküli) állapotban van

11 A Föld belső felépítése Внутрішня будова Землі Conrad → a kéreg alsó és felső része között (15km). Mohorovičič → kéreg és a köpeny között (30km) Asztenoszféra (70-250km) Repetti → külső és belső köpeny (980km) Gutenberg – Wiechert → köpeny és mag határa (2900km) Lehmann → külső és belső mag (5100km http://wiki.fizmat.tnpu.edu.ua/images/5/57/Priroda5_24_2.jpg

12 GeoszférákГеосфери Belső övekВнутрішні оболонки: - FöldmagЯдро Землі: - A felszíntől számított 2900 km mélységben kezdődik - Határán a feltételezett hőmérséklet 3500 ±500 °C - Anyaga nikkel-vas ötvözetekből (Ni-Fe) áll, vagy degenerált anyag, amelyben az összeroppant elektronhéjak miatt az elemek a nehézfémekhez válnak hasonlóvá - A 2900 - 5100 km között húzódó külső mag folyadék állapotúnak tekinthető belső mag feltehetően izzó állapotú szilárd anyag, amelyet nagy viszkozitás és sűrűség (13-17 g/cm 3 ) jellemez - A Föld középpontjában a nyomás feltehetően 3,6-3,7 Mbar, - A hőmérséklet 3000-4000 °C

13 Belső földköpeny: KöpenyМантія Землі: - A földkéreg és földmag között elhelyezkedő izzó anyag - A földmagtól a Gutemberg-Wiechert felület választja el, 2900 km mélyen - A kéregtől a Mohorovičič felület választja el, 30 km mélyen Külső földköpeny: A kettő határa a Repetti felület, 980 km mélyen a Föld térfogatának és tömegének legnagyobb részét kitevő gömbhéj Szilikátos anyag, nehézfémek növekvő arányával

14 Asztenoszféra "kissebességű öv“Астеносфера: - A földköpeny olvadt, képlékeny állapotú gömbhéjja, amely a felszíntől számított 75 és 250 km közötti mélységben található - Ebben az övben jelentkezik legintenzívebben az izotópok bomlásakor előálló hőanomáliákat kiegyenlítő energia- és anyagáramlás - Ezek következtében mozdulnak el, közelednek és távolodnak a litoszféra lemezei - Az asztenoszféra mozgásait és azok okait nevezzük belső erőknek - Az anyaga izzó állapotú, csaknem szilárd testként viselkedő ultrabázisos szilikátolvadék

15 KéregЗемна кора: - Földünk legfelső, szilárd, ásványokból, kőzetekből, kövületekből álló része Kontinentális kéreg Óceáni kéreg Vastagsága 5-12 km Vastagsága 30-35 km A kettő határa a Conrad felület 15 km mélyen Anyaga szilikátokban és alkáliákban dús Anyaga vasban, magnéziumba dús, alkáliákban és szilikátokban szegény A nyomás és hőmérséklet a kéregben lefelé haladva nagyjából egyenletesen nő, normál esetben a kontinentális táblák alján 500 °C, ill. 10 000 atm (10 kbar), az óceáni kéreg alján pedig 200 °C és 2-3 kbar

16 Külső (mobilis anyagú) övekЗовнішні оболонки: Hidroszféra (gör. hydor = víz, szphaira = gömb)Гідросфера: - elterjedési határa a felső felhősödési zóna (+11 km), valamint a mélytengeri árkok öve (-11 km) - magában foglalja: - légköri vizet (csapadék, eső, hó stb.) - a szárazföldi vizeket (folyó, tó) - a felszínalatti vizeket (rétegvíz, talajvíz) - a jégtakarók jegét - az óceánok és tengerek sós víztömegeit - Az összes földi vízkészlet kb. 2 milliárd km 3, ennek 97 % sós és félig sós, és csupán 3 % az édesvíz

17 AtmoszféraАтмосфера: - kémiai összetétele kb. 80 km magasságig egyforma, de ritkuló - meghatározó összetevői a nitrogén (78,08 %) és az oxigén (20,95 %) - felépítése: - Troposzféra, 11 km-ig - Sztratoszféra, 50 km-ig - Mezoszféra, 80 km-ig - Termoszféra, 500 km-ig - Exoszféra, 2000 km-ig (A navigációs műholdak 17 000 km, a hírközlő műholdak 36 000 km távolságban keringenek)

18 BioszféraБіосфера: A belső és külső földövek határán alakult ki - Koncentráció maximuma a felszíni zónára terjed ki, de csökkenő mennyiségben + 4000 m-ig kimutatható - Becslések szerint a földi élőanyag tömege 20 000 km 3 (Rankama és Sahama) (az atmoszférának a 3 század, a hidroszférának 69 ezred része ) - A fotoszintézis által átlag 2 millió évente felbomlik annyi víz, mint a hidroszféra összes vízkészlete - Döntő szerepe van az üledékes kőzetek (mészkő, kovakőzetek, kőszén, szénhidrogének) képződésében - Az általa termelt oxigén növeli a vulkáni kőzetek oxidációs fokát - Elősegíti a mállást, a talajképződést

19 Hogyan képződött a gömbhéjas szerkezet? - A bolygótestekbe összeállt kaotikus anyaghalmaz felmelegedett - A melegedés oka:1. a gravitációs tömörödés súrlódási hője 2. becsapódó meteoritok hővé alakult mozgási energiája 3. U, Th és 40 K izotópok bomlási hője - A kéreg viszonylag gyorsan kialakult - Bizonyíték:Grönlandról 3,8 milliárd éves kőzeteket is ismerünk - Az anyag szelektív megolvadásával megindult az elemek gravitációs vándorlása - Ennek következtében újabb hőmennyiség szabadult fel - Az átlaghőmérséklet hamar elérte az 1000-2000 °C-os értéket, ami a bolygótömeg nagy részének megolvadásához vezetett - A kiolvadó vas cseppjei lefelé süllyedtek vasat a vegyületeket nehezen alkotó nehézfémek (Ni, Au, Pt) követték az olvadáspont szerinti sorrendben z oxigénnel és szilíciummal vegyülni képes nehézfémek egy része felszínközelben maradt (pl. U, Th) a könnyű fémekkel és vegyületeikkel együtt - Az illógazdag gázanyag ősatmoszférát alkotott, melyben uralkodott a H 2, He, H 2 O, NH 3, CH 4. - A hidroszféra azután kondenzálódhatott, miután a hőmérséklet a felszínen 100 °C alá hűlt

20 Köszönöm a figyelmet! Дякую за увагу!