Tip:
Highlight text to annotate it
X
V tomto videu bych rád podrobně vysvětlil strukturu Země.
Budu o její struktuře hovořit ze dvou různých pohledů,
takže si hned nakreslím polovinu Země.
Takhle nejlépe dokážu nakreslit půlkruh.
Budeme o Zemi hovořit dvěma různými způsoby.
Nalevo nás budou zajímat vrstvy Země z hlediska jejich chemického složení.
To máme tady, vrstvy podle jejich chemické struktury nebo skladby.
A na pravé straně se budeme zabývat
mechanickými vlastnostmi jednotlivých vrstev.
Pod pojmem "mechanické vlastnosti"
si prostě představuji, jestli je vrstva tuhá a pevná,
jestli je tekutá a nebo jestli je něco mezi tím, taková tmelovitá, nepevná vrstva.
Začneme nejdříve s dělením z pohledu chemického složení,
protože do určité míry je to jednodušší.
Nejsvrchnější vrstva se jmenuje kůra.
Na této vrstvě teď právě všichni sedíme,
alespoň to předpokládám - že jste na Zemi.
Kůra je nejsvrchnější a každopádně je pevná -
připomeneme si to, až se budeme zabývat mechanickými vlastnostmi.
Kůra je také nejtenčí vrstva.
Ale není stejnoměrná - je rozdíl mezi oceánskou a kontinentální kůrou.
Ještě zvýrazním kůru i na této straně.
Takže existuje kůra oceánská a kůra kontinentální.
Oceánská kůra je tenčí.
Když si část kůry nakreslíme trochu tlustší, třeba tady,
můžeme ji označit jako kontinentální kůru,
která je tlustší a má nižší hustotu, než kůra oceánská.
Takže kůra nakreslená touto světle zelenou barvou je kontinentální.
A tahle svítivě zelená je kůra oceánská.
Oceánská kůra je opravdu velmi tenká, má mocnost jen několik kilometrů. Přibližně 5-10 km.
Oceánská kůra ovšem nezahrnuje oceány, tu tekutou část, vodu,
jedná se jen o horniny, na kterých oceány spočívají.
Horniny pod oceány.
Tato kůra má mocnost 5 až 10 kilometrů.
Kdybyste se dostali až na dno oceánu a vrtali do něj,
museli byste provrtat 5 až 10 km, abyste se dostali do další vrstvy,
odlišné chemickým složením.
Takže tady je tloušťka 5 - 10 km.
Kontinentální kůra má mocnost mezi 10 a 70 km.
Je zřejmé, že oba typy kůry tvoří tuhé, pevné horniny.
Jaká je další vrstva Země z hlediska chemického složení?
Další vrstva je z hlediska svého objemu největší, nazývá se zemský plášť.
Nějak to tu nakreslím.
Vždycky mi dělá potíže nakreslit pravou půlku kruhu.
Takže tady máme zemský plášť.
Připomínám, že od zemské kůry se liší tím,
že je složený z odlišných hornin.
Posuneme se ještě hlouběji.
Ještě popíšu, jak jsme hluboko.
Plášť začíná přímo pod zemskou kůrou, oceánskou i kontinentální,
a jde do hloubky asi 2 900 km.
Je tedy mnohem mnohem silnější než kůra.
Zemská kůra je silná jen 5 až 70 km.
Plášť je tedy mnohem silnější.
Takže i když jsem kůru nakreslil docela tence,
pořád není dost tenká vzhledem k tomu, jak silný jsem uděla plášť.
Neodpovídá to měřítku.
Přemístíme se ještě hlouběji a dostaneme se do nejhustší části Země,
která se jmenuje jádro.
Vlastnosti jádra si rozebereme podrobně,
až budu mluvit o mechanických vlastnostech Země,
protože s rostoucí hloubkou se tu vyskytují prvky s vyšší hustotou
a zároveň roste teplota a tlak.
Důvod, proč jsou zde prvky s vyšší hustotou je ten,
že když se Země začala formovat a byla ještě v tekutém stavu,
těžší prvky mohly klesnout do hloubky
a lehčí prvky vystoupily do horních vrstev.
Mohly vzlínat, protože byly lehčí, než okolní prostředí.
Dokonce i atmosféra vznikla tím, že plyny vybublaly na povrch.
Zjednodušuji to, ale v podstatě proto jsou těžší prvky ve středu
a ty nejlehčí jsou na povrchu a tvoří naší atmosféru.
Chemické složení jádra
je zásadně odlišné od složení pláště a kůry.
Za jeho hlavní složku se považují kovy, konkrétně železo a nikl.
Takhle tedy vypadá struktura Země
z hlediska chemického složení jednotlivých vrstev.
Teď budeme stále pracovat s těmito vrstvami,
ale bude nás spíše zajímat, jestli jsou tekuté,
pevné a tuhé nebo něco mezi tím.
Nejsvrchnější pevná vrstva Země je tvořená
zemskou kůrou, kontinentální i oceánskou,
a nejchladnější svrchní vrstvou pláště.
Nakreslím to růžově.
Takže růžově je nakreslená chladná, pevná a tuhá část pláště.
Jsou to pevné horniny, které tvoří zemský plášť,
jejich složení se liší od složení kůry, ale jsou také tuhé.
Svrchní vrstva pláště spolu s kůrou
se dohromady označují jako litosféra.
Je to litosféra.
Její mocnost se pohybuje v rozmezí 10 až 200 km, podle toho, kde se právě
na Zemi nacházíte.
Většinou se její mocnost blíží horní hranici tohoto rozmezí.
Šířky 10 km dosahuje v místech výskytu horkých skvrn,
protože ty dokáží část litosféry roztavit.
Více si o tom povíme, až se budeme zabývat deskovou tektonikou.
Litosféra je vlastně tvořená litosférickými deskami,
které v podstatě plavou na povrchu spodních vrstev pláště.
Litosféra je pevná a tuhá, je tvořena
zemskou kůrou a svrchní vrstvou pláště.
S narůstající hloubkou stoupá tlak a teplota,
a v určité hloubce je teplota dostatečně vysoká
- přestože složení je stejné jako ve vyšších vrstvách pláště,
ale teplota zde vystoupala tak vysoko, že horniny -
ne že by se přímo roztavily a byly tekuté,
stále se jimi může šířit určité vlnění, které by se v kapalině nešířilo.
Je to spíš taková tmelovitá hmota, má i vlastnosti tekutin,
může téct, i když je mnohem více vazká, než většina tekutin.
Takže tato hmota tuhá, protože v ní probíhá konvekce,
není ale ani tekutá,
protože se s v ní šíří vlnění, které se v tekutinách nešíří.
Této rosolovité, tmelovité hmotě se říká astenosféra.
Má takovou konzistenci, protože vysoké teploty natavují horniny.
Tato vrstva, astenosféra, je tady.
Viděl jsem, že se někdy píše na začátku s 'ae',
to se asi používá v evropském názvosloví.
Astenosféra samozřejmě začíná hned pod litosférou.
V deskové tektonice si řekneme, že je to ta vrstva, po které kloužou litosférické desky.
Je to tak trochu gumová vrstva, na jejímž povrchu
se mohou pohybovat tuhé vrstvy.
Začíná hned pod litosférou a končí asi v hloubce 660 km.
Tato část má tedy mocnost 660 km.
Posuneme se ještě hlouběji,
kde tlak a teplota dosahují ještě vyšších hodnot,
ale hlavně vlivem vysokého tlaku ty samé horniny pláště už nemohou být tekuté.
Jsou vlastně do sebe napěchované.
Představte si, že v jakékoli tekutině
se molekuly mohou vůči sobě volně pohybovat, třeba i velmi pomalu.
Když na ně ale působíte dostatečně velkým tlakem, napěchují se na sebe,
a přesně to se děje v této vrstvě zemského pláště.
Všechny vrstvy pláště mají stejné složení,
působí na ně ale různě velký tlak.
Tato další vrstva pláště se jmenuje mezosféra.
Mezosféra.
Ovšem v atmosféře existuje přímo *** stratosférou vrstva,
která se také jmenuje mezosféra.
Snad se vám nebude plést, že existují dvě různé mezosféry.
Na tuto vrstvu působí tak vysoký tlak, že je znovu v pevném stavu.
Je s určitostí pevná, nelze o tom pochybovat.
Nemůže se nijak přelévat,
protože vysoký tlak jí to nedovolí.
V ještě větší hloubce se nachází jádro, kovové jádro,
které má jiné složení a velmi vysokou teplotu,
a přestože je tu i velmi vysoký tlak,
který by mezosférické horniny stlačil do pevného stavu,
kovy v jádře jsou díky vysokým teplotám roztavené
a chovají se jako tekutiny.
Svrchní jádro je tedy tekuté.
Podle současných poznatků má celé jádro stejné složení,
v jeho svrchní části je ale teplota tak vysoká,
aby se kovy roztavily,
ale tlak ještě není tak vysoký, aby byly v pevném stavu.
Kdyby se jednalo o horniny, určitě by je takový tlak
udržel v pevném stavu, ale kovy ne.
V ještě větší hloubce jsou teploty sice ještě vyšší,
ale tlak už je tak vysoký, že i kovy zůstávají v pevném stavu.
Tohle je tedy pevné vnitřní jádro.
Když mluvíme o těchto mechanických vlastnostech,
měli bychom si říci, v jakých konkrétních hloubkách se pohybujeme.
Takže jádro začíná -
vlastně jsem vám ještě nepopsal mezosféru -
zemský plášť končí v hloubce kolem 2 900 km,
to znamená, že tam končí i mezosféra,
protože mezosféra je v podstatě spodní vrstva pláště.
V hloubce 2 900 km.
Půjdeme ještě hlouběji ...
a dostaneme se do vnějšího tekutého jádra.
To se nachází v hloubce mezi 2 900 a 5 100 km.
V tom případě jsem opravdu měl to moje tekuté jádro nakreslit trochu širší.
Jsme teď v hloubce kolem 5 100 km.
Pak už nám zbývá jen střed Země,
tedy poloměr Země, který je kolem 6 400 km.
Takže doufám, že teď už budete rozumět,
až uslyšíte něco o litosféře nebo zemském plášti.
Jsou to pojmy o mechanickém nebo chemickém dělení Země.
Mechanický model zahrnuje pevné vnitřní jádro,
tekuté svrchní jádro, pevnou mezosféru,
potom takovou houbovitou hmotu,
ani tekutou, ani pevnou astenosféru,
po jejímž povrchu se pohybují litosférické desky,
které v podstatě tvoří pevnou litosféru,
složenou ze svrchní části pláště a zemské kůry.