§ 11. Строение и вещественный состав литосферы
География, 7 класс. Учебник: Егорина А.В. и др. (Атамұра, 2025). Раздел 3: Физическая география. Страницы 41–45.
Чему научишься
- Называть оболочки Земли и описывать каждую: глубину, долю массы, состояние вещества и температуру.
- Объяснять, из чего состоит литосфера и чем она отличается от астеносферы.
- Сравнивать материковую и океаническую земную кору.
- Читать схемы строения Земли и круговую диаграмму состава коры.
Разминка
- Что такое литосфера? Это твёрдая каменная оболочка Земли: земная кора плюс самая верхняя часть мантии. Слово пришло из греческого: «литос» значит «камень».
- Какие оболочки выделяют внутри Земли? Земная кора, мантия и ядро.
💡 Земля устроена как персик или варёное яйцо: тонкая кожица (кора), толстая мякоть (мантия) и косточка в центре (ядро). Только у нашей «косточки» радиус больше, чем у планеты Марс.
Разбираемся
Земля слоями: кора, мантия, ядро
Наша планета как слоёный пирог. Заглянуть вглубь напрямую нельзя: даже самая глубокая скважина едва царапнула «кожицу». Поэтому о недрах судят по косвенным данным, например по тому, как проходят сквозь Землю волны землетрясений. Это называют сейсмическим зондированием.
Вот что известно о трёх главных оболочках (по схеме учебника; глубины округлены).
| Оболочка | Глубина, км | Доля массы Земли | Состояние | Температура | Из чего |
|---|---|---|---|---|---|
| Земная кора | от 0 до 5–80 | около 1 % | твёрдая | от +14 °C на поверхности вниз растёт | горные породы и минералы |
| Мантия | до 2900 | около 68 % | в основном твёрдая, но «пластичная» и очень медленно течёт | от +1000 до +4000 °C | силикаты, много магния |
| Внешнее ядро | 2900–5100 | около 26 % | жидкое | до +6000 °C | железо и никель |
| Внутреннее ядро | 5100–6370 | около 5 % | твёрдое | около +6000 °C | железо и никель |
🌟 Железо плавится при температуре около +1500 °C, а в ядре жарче в четыре раза. Но внутреннее ядро всё равно твёрдое: его сжимает чудовищное давление всех слоёв над ним. А вот внешнее ядро жидкое, и это тоже подтвердили волны землетрясений.
Видишь? Кора, где мы живём и добываем всё нужное, составляет лишь один процент массы планеты. Мантия: больше двух третей.
Мантия: медленная река из камня
Мантию называют «плащом» (по-латыни mantia). Давление в ней огромное, поэтому она в основном твёрдая, но особенная: она может течь, как очень густая смола, со скоростью несколько сантиметров в год. Примерно так растут твои ногти.
Там, где давление падает, вещество плавится. Через вулканы оно выносит наружу тепло недр. В мантии есть и подвижные «струи»: плюмы (по-английски «перо»). Это восходящие потоки очень горячего вещества, которые поднимаются к поверхности и участвуют в «строительстве» литосферных плит.
Астеносфера: смазка под каменной оболочкой
В верхней части мантии есть слой, где вещество частично расплавлено. Его назвали астеносферой (греч. «астенос» значит «слабый»). Она горячая, размягчённая и пластичная.
Литосфера лежит на ней, как льдина на воде. Именно астеносфера связана с образованием магмы, с вулканами и с движением литосферных плит.
📌 Литосфера = земная кора + верхняя часть мантии, которая лежит над астеносферой. Её нижняя граница проходит по кровле (верхней границе) астеносферы. Литосфера твёрдая и хрупкая, астеносфера мягкая и пластичная.
Земная кора: что в ней лежит
Средняя толщина коры около 33 километров. Это примерно 0,5 % радиуса Земли: относительно планеты кора тоньше кожицы на яблоке. Она состоит из трёх слоёв:
- Осадочный (сверху): глины, известняки, пески.
- Гранитный: глубинные магматические породы, прежде всего граниты.
- Базальтовый (снизу): застывшая вулканическая лава, базальты.
Химических элементов в коре много (вся таблица Менделеева), но 97 % её массы дают всего восемь.
🌟 Почти половина земной коры по массе это обычный кислород, только он «спрятан» в минералах. Недаром песок, глина и гранит состоят из соединений кислорода с кремнием и другими элементами.
Тепло недр
На поверхности температура коры меняется по суткам и сезонам, в среднем около +14 °C. Уже на глубине 20–30 метров она перестаёт колебаться: там вечная «погода». Глубже становится теплее: на 1,5–3 °C с каждой сотней метров.
В одной из глубочайших шахт Южной Африки на глубине 3,9 км людям приходилось работать при +55 °C. Поэтому шахтёрам нужна мощная вентиляция.
Два типа земной коры
Под материками и океанами кора разная. Это один из главных фактов параграфа.
| Признак | Материковая кора | Океаническая кора |
|---|---|---|
| Слои | три: осадочный, гранитный, базальтовый | два: осадочный и базальтовый |
| Толщина | под равнинами 30–40 км, под горами до 70–80 км | всего 5–10 км |
| Вес | лёгкая | более плотная и тяжёлая |
| Возраст | самые древние породы больше 4 млрд лет | молодая, породы не старше 180 млн лет |
Тонкая, но тяжёлая океаническая кора при разломах «тонет» в астеносфере. А лёгкая материковая кора не опускается: материки как пробки на воде. Поэтому именно на материках сохранились самые древние породы Земли.
⚠️ Частая ошибка. Литосферу путают с земной корой. Кора только часть литосферы: к ней добавляется ещё самый верх мантии. Поэтому литосфера толще коры.
🌟 Сначала, больше 4 млрд лет назад, поверхность Земли была сплошным «океаном» магмы. Магма остыла и затвердела: так появилась первая кора, океанического типа. А континентальная кора выросла уже позже, из вулканической лавы и воды.
👨👩👧 Родителю. Попросите ребёнка нарисовать Землю в разрезе и подписать слои, а потом объяснить, почему мы знаем о ядре, если там никто не был. Хороший ответ: по волнам землетрясений.
Проверь себя
- Чем кора отличается от литосферы? Кора это верхняя тонкая оболочка Земли. Литосфера включает кору и верхнюю часть мантии.
- Почему о ядре Земли говорят «на уровне гипотез»? Туда нельзя добраться и взять образцы. О нём судят по скорости сейсмических волн и по косвенным данным.
- Какой из химических элементов самый распространённый в коре? Кислород (около 49 %). За ним идёт кремний (около 26 %).
- Почему океаническая кора тонет в астеносфере, а материковая нет? Океаническая кора плотнее и тяжелее, а материковая лёгкая.
- Что такое плюмы? Восходящие потоки очень горячего вещества мантии, которые поднимаются к поверхности и участвуют в движении литосферных плит.
Решаем упражнения
№ 1
Назови внешние оболочки Земли. Из каких частей состоит ядро? Как называется оболочка, покрывающая ядро?
Как думать. Вспомни схему Земли в разрезе: снаружи внутрь идут кора, мантия, ядро.
Решение.
- Внутреннее строение Земли образуют три геосферы: земная кора, мантия и ядро. Кору и мантию можно считать внешними оболочками по отношению к ядру.
- Ядро делится на внешнее (жидкое) и внутреннее (твёрдое).
- Ядро покрывает мантия.
Ответ: земная кора и мантия; в ядре выделяют внешнее (жидкое) и внутреннее (твёрдое) ядро; ядро покрывает мантия.
№ 2
Работа в микрогруппах. Составь характеристику одной из геосфер (кора, мантия, ядро) по плану: название, глубина залегания, доля массы Земли, агрегатное состояние, вещества, температура.
Как думать. Бери данные из таблицы выше и из рисунка учебника. Ниже готовы характеристики всех трёх геосфер.
| Пункт плана | Земная кора | Мантия | Ядро |
|---|---|---|---|
| а) Название | земная кора | мантия | ядро (внешнее и внутреннее) |
| б) Глубина | от 0 до 5–80 км | примерно до 2900 км | 2900–6370 км |
| в) Доля массы | около 1 % | около 68 % | около 31 % (26 + 5) |
| г) Состояние | твёрдая | в основном твёрдая, пластичная | внешнее жидкое, внутреннее твёрдое |
| д) Вещества | горные породы и минералы (O, Si, Al, Fe, Ca…) | силикаты, много магния и кремния | в основном железо и никель |
| е) Температура | от +14 °C на поверхности, глубже растёт | от +1000 до +4000 °C | до +6000 °C |
Пример ответа (про мантию). Мантия лежит под корой и тянется примерно до глубины 2900 км. На неё приходится около 68 % массы планеты. Вещество в основном твёрдое, но очень медленно течёт. Температура от +1000 °C у коры до +4000 °C у ядра. Из мантии на поверхность выходит магма.
Ответ: заполненная таблица выше; в докладе нужно назвать все шесть пунктов.
№ 3
Расскажи о строении литосферы: из каких слоёв она состоит, как проводят нижнюю границу, какая оболочка лежит в основании и какое она имеет значение.
Как думать. Сначала «из чего состоит», потом «где граница», потом «кто под ней».
Пример ответа. Литосфера состоит из земной коры и литосферной мантии (самой верхней части мантии). Кора, в свою очередь, делится на осадочный, гранитный и базальтовый слои. Нижняя граница литосферы проходит по кровле астеносферы. Астеносфера лежит в основании литосферы: она горячая, размягчённая, пластичная. От неё зависят образование магмы, вулканы и движение литосферных плит: твёрдая литосфера «плавает» на ней, как льдина на воде.
Ответ: литосфера = кора + верхняя мантия; граница по кровле астеносферы; в основании астеносфера, она «двигатель» вулканов и движения плит.
№ 4
Составь схему «Кластер»: сравнение материковой и океанической коры по плану: название, число слоёв, состав слоёв, мощность, вес коры, какие тектонические структуры слагают.
Как думать. Кластер можно нарисовать как два «облака» с общим центром «Земная кора». Ниже его содержание в виде таблицы.
| Пункт | Материковая кора | Океаническая кора |
|---|---|---|
| 1) Название | материковая (континентальная) | океаническая |
| 2) Число слоёв | 3 | 2 |
| 3) Состав слоёв | осадочный, гранитный, базальтовый | осадочный, базальтовый |
| 4) Мощность | 30–40 км под равнинами, до 70–80 км под горами | 5–10 км |
| 5) Вес | лёгкая | тяжёлая, плотная |
| 6) Структуры | материки, их подводные окраины (шельф) | впадины океанов, океанические платформы |
Ответ: кластер из двух ветвей по шести пунктам (содержание в таблице). Пункт 6 опирается на следующий параграф.
№ 5
Подготовь сообщение «Изучение земной коры» по данным из интернета.
Как думать. Сообщение лучше строить по плану. Факты проверяй по двум источникам.
Пример ответа. Чтобы изучить земную кору, учёные бурят скважины и спускаются в шахты. Самая глубокая скважина (Кольская) достигла около 12 км, это всего 0,2 % радиуса Земли. Глубже «смотрят» с помощью сейсмических волн: они по-разному идут в твёрдых и жидких слоях. Современные спутники измеряют, насколько сантиметров в год сдвигаются части коры.
Ответ: сообщение по плану из 6 пунктов с примерами методов изучения.
№ 6
Оцени научную значимость изучения внутреннего строения Земли.
Как думать. Подумай, что мы получаем от знаний о недрах: безопасность, ресурсы, понимание истории планеты.
Пример ответа. Знание внутреннего строения Земли очень важно. Во-первых, оно объясняет, откуда берутся землетрясения и вулканы, а значит, помогает защищать людей. Во-вторых, показывает, где искать нефть, газ, руды, ведь в Казахстане на этом держится экономика. В-третьих, оно объясняет, как возникли горы, океаны и материки и почему меняется облик планеты. Без таких знаний мы бы не поняли ни прошлого, ни будущего Земли.
Ответ: изучение недр даёт безопасность (прогноз вулканов и землетрясений), ресурсы и понимание развития Земли.
Шпаргалка
- Оболочки Земли: кора, мантия, ядро. Кора тоньше всех, но мы живём на ней.
- Литосфера «плавает» на астеносфере.
- Под материками кора толстая и лёгкая, под океанами тонкая и тяжёлая.
- В коре 8 элементов дают 97 % массы.