Строение Земли. 
Концепции современного естествознания

По мере развития Земли ее структура неуклонно усложнялась. Среди земных сфер некоторые имеют чисто естественное происхождение, таковы, например, литосфера, атмосфера и гидросфера. Другая часть сфер определяется деятельностью людей, развитием их культуры — это антропосфера, социосфера, техносфера, ноосфера. Есть и такие земные сферы, природа которых определяется как естественными, так и культурными основаниями. В этой связи можно упомянуть географическую сферу, почвосферу, биосферу.

В названии многих структурных земных единиц фигурирует термин «сфера». Его происхождение очевидно: учитывается шарообразность Земли. При использовании термина «сфера» явно превалирует пространственный аспект. Строго говоря, к нему не сводится структура Земли. Так, техносфера не является чем-то шарообразным.

Переход к наукам о Земле связан с сужением числа земных сфер. В зону тщательного анализа попадают лишь сферы естественного происхождения. Переход от наук о Земле к геологии также связан с сужением числа рассматриваемых земных сфер. В этой связи используется понятие геооболочки. Наиболее крупномасштабная классификация состоит в том, что выделяют всего три геооболочки, а именно кору, мантию и ядро Земли. Такая «грубая» классификация не позволяет выразить многие особенности строения и функционирования Земли. В этой связи и кора, и мантия, и ядро делится на некоторые части, между которыми, как правило, есть еще и некоторые области переходов. В этой связи различают в частности верхнюю, среднюю и нижнюю мантию, а также переходы между ними. К тому же из примыкающей к коре мантии выделяют две ее наиболее плотные структурные единицы. Наиболее плотный субстрат вместе с корой образуют литосферу (от греч. lithos — камень). Более вязкий субстрат образует астеносферу (от греч. а — не и sthenos — твердый), на которой плавает литосфера. В число геооболочек часто включают наряду с корой и мантией литосферу и астеносферу. К указанным геооболочкам, входящим непосредственно в компетенцию геологии, часто относят также гидросферу и атмосферу.

Все геооболочки, относящиеся к внутреннему устройству Земли, выделяют по сейсмологическим данным. Учитывается, что режимы распространения продольных и поперечных волн существенно отличаются друг от друга. Продольные волны, связанные со сжатием среды, распространяются в газообразных, жидких и твердых телах. Поперечные же волны могут распространяться только в твердых телах. По характеру распространения волн, в том числе изменению их скорости распространения в геологических объектах, можно судить о состояниях этих объектов. Так, например, скорости распространения продольных сейсмических волн в нижних слоях мантии и в самых верхних слоях ядра существенно отличаются (13,6 и 8,1 км/с). Это обстоятельство как раз и позволяет различать мантию и кору Земли.

Ниже вниманию читателя предлагается схема строения Земли, в которую включены геооболочки как объекты геологии (табл. 4.5). Интересные данные на этот счет содержатся в статье Д. Ю. и Ю. М. Пущаровских¹.

Таблица 4.5

Схема глубинного строения Земли.

¹ Пущаровский Д. /О., Пущаровский 10. М. Состав и строение мантии Земли // Соровский образовательный журнал. 1988. № 1. С. 111 — 119.

Содержание табл. 4.5 должно восприниматься с учетом тех замечаний, которые были сделаны в тексте параграфа. Особенно это касается вариации мощностей коры, литосферы и астеносферы. Они колеблются в широких пределах. Так, мощность коры меняется от 5 до 70 км. Океаническая кора редко составляет более 12 км. Литосфера может достигать 140 км. Астеносфера в некоторых регионах Земли вообще отсутствует. Что касается мантийных и ядерных геооболочек, то и они не представляют собой идеальные сферы, их мощность варьируется от одного региона Земли к другому.

Выводы.

• • По мере развития Земли ее строение усложняется.
• • Строение Земли интерпретируют посредством понятий земных сфер и геосфер (геооболочек).
• • Классификация может быть более или менее детальной.
• • Земля представляет собой сложный системный объект. Изучение его строения не закончено, оно содержит многие проблемные аспекты, связанные, в частности, с вариацией мощности геооболочек, которая неодинакова в различных регионах Земли.