የምድር መጎናጸፊያ በቅርፊቱ እና በዋናው መካከል የሚገኘው የጂኦስፌር አካል ነው። ከፕላኔቷ አጠቃላይ ንጥረ ነገር ውስጥ ከፍተኛ መጠን ይይዛል። የምድርን ውስጣዊ አሠራር ከመረዳት አንፃር ብቻ ሳይሆን የማንቱ ጥናት አስፈላጊ ነው. በፕላኔቷ አፈጣጠር ላይ ብርሃን ሊፈነጥቅ ይችላል, ወደ ብርቅዬ ውህዶች እና አለቶች መዳረሻ ይሰጣል, የመሬት መንቀጥቀጥ እና የሊቶስፌሪክ ሳህኖች እንቅስቃሴን ለመረዳት ይረዳል. ይሁን እንጂ ስለ ማንትል ስብጥር እና ባህሪያት መረጃ ማግኘት ቀላል አይደለም. ሰዎች ይህን ያህል ጥልቅ ጉድጓድ እንዴት እንደሚቆፍሩ እስካሁን አያውቁም። የምድር ካባ አሁን በዋነኝነት የሚጠናው የሴይስሚክ ሞገዶችን በመጠቀም ነው። እና ደግሞ በቤተ ሙከራ ውስጥ ሞዴሊንግ በማድረግ።
የምድር መዋቅር፡ ካባ፣ ኮር እና ቅርፊት
በዘመናዊ ፅንሰ-ሀሳቦች መሰረት የፕላኔታችን ውስጣዊ መዋቅር በበርካታ ንብርብሮች የተከፈለ ነው. የላይኛው ቅርፊቱ ነው, ከዚያም መጎናጸፊያው እና የምድር እምብርት ይዋሻሉ. ቅርፊቱ በውቅያኖስ እና በአህጉር የተከፋፈለ ጠንካራ ሽፋን ነው። የምድር መጎናጸፊያው ከእሱ ተለይቷል ድንበር ተብሎ በሚጠራውሞሆሮቪች (የተሰየመው ቦታውን ባቋቋመው በክሮኤሺያዊው ሴይስሞሎጂስት ስም ነው)፣ እሱም የጨመቁ የሴይስሚክ ሞገዶች ፍጥነቶች በድንገት መጨመር ይታወቃል።
መጎናጸፊያው ከፕላኔቷ የክብደት መጠን 67 በመቶውን ይይዛል። በዘመናዊው መረጃ መሠረት, በሁለት ንብርብሮች ሊከፈል ይችላል: የላይኛው እና የታችኛው. በመጀመሪያው ላይ, የጎልይሲን ንብርብር ወይም መካከለኛ ማንትል እንዲሁ ተለይቷል, ይህም ከላይ ወደ ታች የሚሸጋገር ዞን ነው. በአጠቃላይ ማንቱሉ ከ30 እስከ 2900 ኪ.ሜ ይዘልቃል።
የፕላኔታችን እምብርት እንደ ዘመናዊ ሳይንቲስቶች ገለጻ በዋናነት የብረት-ኒኬል ውህዶችን ያካትታል። እንዲሁም በሁለት ክፍሎች የተከፈለ ነው. የውስጠኛው እምብርት ጠንካራ ነው, ራዲየስ በ 1300 ኪ.ሜ. ውጫዊ - ፈሳሽ, ራዲየስ 2200 ኪ.ሜ. በእነዚህ ክፍሎች መካከል የሽግግር ዞን ተለይቷል።
Lithosphere
የምድር ቅርፊት እና የላይኛው መጎናጸፊያ በ"ሊቶስፌር" ጽንሰ-ሀሳብ አንድ ሆነዋል። የተረጋጋ እና ተንቀሳቃሽ አካባቢዎች ያለው ጠንካራ ቅርፊት ነው. የፕላኔቷ ጠንካራ ቅርፊት በአስቴኖስፌር ውስጥ መንቀሳቀስ ያለባቸው የሊቶስፌሪክ ሳህኖች አሉት - ይልቁንም የፕላስቲክ ሽፋን ፣ ምናልባትም ዝልግልግ እና በጣም ሞቃት ፈሳሽ። የላይኛው ቀሚስ አካል ነው. አስቴኖስፌር እንደ ቀጣይነት ያለው ዝልግልግ ሼል መኖሩ በሴይስሞሎጂ ጥናቶች አለመረጋገጡን ልብ ሊባል ይገባል. የፕላኔቷ አወቃቀር ጥናት በአቀባዊ የሚገኙ በርካታ ተመሳሳይ ንብርብሮችን ለመለየት ያስችለናል. በአግድም አቅጣጫ፣ አስቴኖስፌር ያለማቋረጥ ይቋረጣል።
ማንትሉን የማጥናት ዘዴዎች
ከቅርፊቱ በታች ያሉት ንብርብሮች ተደራሽ አይደሉምጥናት. እጅግ በጣም ብዙ ጥልቀት, የሙቀት መጠኑ የማያቋርጥ መጨመር እና የክብደት መጨመር ስለ መጎናጸፊያው እና ስለ ዋናው ስብጥር መረጃ ለማግኘት ከባድ ችግር ነው. ይሁን እንጂ የፕላኔቷን መዋቅር መገመት አሁንም ይቻላል. መጎናጸፊያውን በሚያጠኑበት ጊዜ, የጂኦፊዚካል መረጃዎች ዋና የመረጃ ምንጮች ይሆናሉ. የሴይስሚክ ሞገዶች ፍጥነት፣ የኤሌትሪክ እንቅስቃሴ እና የስበት ኃይል ሳይንቲስቶች ስለ ታችኛው የንብርብሮች ቅንብር እና ሌሎች ባህሪያት ግምቶችን እንዲሰጡ ያስችላቸዋል።
በተጨማሪም አንዳንድ መረጃዎችን ከሚቀዘቅዙ ቋጥኞች እና ከተቆራረጡ ዓለቶች ማግኘት ይቻላል። የኋለኛው አልማዞችን ያጠቃልላል ፣ ይህም ስለ የታችኛው ማንትል እንኳን ብዙ ሊናገር ይችላል። ማንትል አለቶችም በምድር ቅርፊት ውስጥ ይገኛሉ። ጥናታቸው የመጎናጸፊያውን ስብጥር ለመረዳት ይረዳል. ነገር ግን ከጥልቅ ንብርብሮች የተወሰዱትን ናሙናዎች በቀጥታ አይተኩም ምክንያቱም በቅርፊቱ ውስጥ በተከሰቱት የተለያዩ ሂደቶች የተነሳ ስብስባቸው ከማንቱል የተለየ ነው።
የምድር ማንትል፡ ቅንብር
Meteorites መጎናጸፊያው ምን እንደሆነ ሌላ የመረጃ ምንጭ ነው። በዘመናዊ ፅንሰ-ሀሳቦች መሰረት፣ ቾንድሬትስ (በፕላኔታችን ላይ በጣም የተለመደው የሜትሮይትስ ቡድን) በአቀነባበር ከምድር መጎናጸፊያ ጋር ቅርብ ናቸው።
በፕላኔቷ ምስረታ ወቅት በጠንካራ ሁኔታ ውስጥ የነበሩ ወይም በጠንካራ ሁኔታ ውስጥ የነበሩ ንጥረ ነገሮችን በውስጡ መያዝ አለበት። እነዚህም ሲሊከን, ብረት, ማግኒዥየም, ኦክሲጅን እና አንዳንድ ሌሎች ያካትታሉ. በመጎናጸፊያው ውስጥ, ከሲሊኮን ዳይኦክሳይድ ጋር በማጣመር ሲሊኮን ይፈጥራሉ. አትማግኒዥየም ሲሊከቶች በላይኛው ሽፋን ውስጥ ይገኛሉ, የብረት ሲሊኬት መጠን በጥልቅ ይጨምራል. በታችኛው ካባ ውስጥ፣ እነዚህ ውህዶች ወደ ኦክሳይድ (SiO2፣ MgO፣ FeO) ይበሰብሳሉ።
በተለይ ለሳይንቲስቶች ትኩረት የሚስቡት በመሬት ቅርፊት ውስጥ የማይገኙ ድንጋዮች ናቸው። በመጎናጸፊያው ውስጥ ብዙ እንደዚህ ያሉ ውህዶች (ግሮስፒዳይትስ፣ ካርቦናቲትስ ወዘተ) እንዳሉ ይገመታል።
ንብርብሮች
የመጎናጸፊያውን የንብርብሮች ርዝመት በዝርዝር እንመልከት። እንደ ሳይንቲስቶች ገለጻ፣ የላይኛው ክፍል ከምድር ገጽ በግምት ከ30 እስከ 400 ኪ.ሜ. የሚቀጥለው የሽግግር ዞን ነው, ይህም ወደ ጥልቅ ጥልቀት ወደ ሌላ 250 ኪ.ሜ. የሚቀጥለው ንብርብር የታችኛው ክፍል ነው. ድንበሩ በ2900 ኪ.ሜ ጥልቀት ላይ የሚገኝ ሲሆን ከፕላኔቷ ውጫዊ እምብርት ጋር ይገናኛል።
ግፊት እና የሙቀት መጠን
ወደ ፕላኔቷ ጠለቅ ብለው ሲንቀሳቀሱ የሙቀት መጠኑ ይጨምራል። የምድር መጎናጸፊያው በጣም ከፍተኛ ጫና ውስጥ ነው. በአስቴኖስፌር ዞን, የሙቀት መጠኑ የበለጠ ክብደት አለው, ስለዚህ እዚህ ያለው ንጥረ ነገር በአሞርፊክ ወይም በከፊል ቀልጦ በሚባል ሁኔታ ውስጥ ነው. ከውጥረት ስር እየጠነከረ ይሄዳል።
የመጎናጸፊያው እና የሞሆሮቪክ ወሰን ጥናቶች
የምድር መጎናጸፊያ ሳይንቲስቶችን ለረጅም ጊዜ ያሳልፋል። በቤተ ሙከራ ውስጥ የላይኛው እና የታችኛው የንብርብሮች አካል እንደሆኑ በሚገመቱት ዓለቶች ላይ ሙከራዎች እየተደረጉ ነው፣ ይህም የማንትል ስብጥር እና ገፅታዎች እንድንረዳ ያስችለናል። ስለዚህ የጃፓን ሳይንቲስቶች የታችኛው ሽፋን ከፍተኛ መጠን ያለው ሲሊከን እንደያዘ ደርሰውበታል. የላይኛው ሽፋን የውሃ ማጠራቀሚያዎችን ይይዛል. የመጣችው ከየምድርን ቅርፊት እና እንዲሁም ከዚህ ወደ ላይ ዘልቆ ይገባል.
የሞሆሮቪች ገጽታ ልዩ ትኩረት የሚስብ ነው፣ ባህሪው ሙሉ በሙሉ ያልተረዳ ነው። የመሬት መንቀጥቀጥ ጥናቶች እንደሚያመለክቱት በ 410 ኪ.ሜ ርቀት ላይ ከወለል በታች ፣ የድንጋዮች ዘይቤ (metamorphic) ለውጥ ይከሰታል (እነሱ ጥቅጥቅ ያሉ ይሆናሉ) ፣ ይህም በሞገድ ፍጥነት ውስጥ በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል። በሞሆሮቪች ድንበር አካባቢ የሚገኙት የባዝታል ዐለቶች ወደ ኤክሎጊትነት ይቀየራሉ ተብሎ ይታሰባል። በዚህ ሁኔታ የመንኮራኩሩ ጥግግት በ 30% ገደማ ይጨምራል. ሌላ ስሪት አለ, በዚህ መሰረት, የሴይስሚክ ሞገዶች የፍጥነት ለውጥ ምክንያት በዓለቶች ስብጥር ለውጥ ላይ ነው.
Cikyu Hakken
በ2005፣ ልዩ የታጠቀ መርከብ ቺኪዩ በጃፓን ተሠራ። የእሱ ተልእኮ በፓስፊክ ውቅያኖስ ግርጌ ላይ ጥልቅ ጉድጓድ ሪከርድ ማድረግ ነው። የሳይንስ ሊቃውንት ከፕላኔቷ አወቃቀር ጋር ለተያያዙ ብዙ ጥያቄዎች መልስ ለማግኘት የላይኛው ማንትል እና የሞሆሮቪች ወሰን ድንጋዮች ናሙናዎችን ለመውሰድ ሐሳብ አቅርበዋል. ፕሮጀክቱ ለ2020 መርሐግብር ተይዞለታል።
ሳይንቲስቶች ትኩረታቸውን ወደ ውቅያኖስ ጥልቀት ብቻ እንዳላደረጉ ልብ ሊባል ይገባል። ጥናቶች እንደሚያሳዩት ከባህሮች በታች ያለው የከርሰ ምድር ውፍረት ከአህጉራት በጣም ያነሰ ነው. ልዩነቱ ትልቅ ነው፡ በውቅያኖስ ውስጥ ባለው የውሃ ዓምድ ስር በአንዳንድ አካባቢዎች ማግማን ለማሸነፍ 5 ኪሎ ሜትር ብቻ ሲቀረው በመሬት ላይ ግን ይህ አሃዝ ወደ 30 ኪ.ሜ ከፍ ብሏል።
አሁን መርከቧ እየሰራች ነው፡ ጥልቅ የድንጋይ ከሰል ስፌት ናሙናዎች ደርሰዋል። የፕሮጀክቱ ዋና ግብ መተግበሩ የምድርን መጎናጸፊያ እንዴት እንደሚስተካከል, ምን እንደሆነ ለመረዳት ያስችላል.ንጥረነገሮች እና ንጥረ ነገሮች የሽግግር ቀጣናውን ያዘጋጃሉ, እንዲሁም በፕላኔታችን ላይ ያለውን የህይወት ስርጭት ዝቅተኛ ገደብ ለማወቅ.
የምድርን አወቃቀር በተመለከተ ያለን ግንዛቤ ሙሉ በሙሉ የራቀ ነው። ይህ የሆነበት ምክንያት ወደ አንጀት ውስጥ ዘልቆ የመግባት ችግር ነው. ይሁን እንጂ የቴክኖሎጂ እድገት አሁንም አልቆመም. በሳይንስ ውስጥ የተደረጉ እድገቶች በቅርብ ጊዜ ስለ መጎናጸፊያው ባህሪያት የበለጠ እንደምናውቅ ይጠቁማሉ።
