VZNIK A VÝVOJ VESMÍRU

Co je vesmír? označení pro veškerý prostor a hmotu a energii v něm někdy také jako kosmický prostor, nebo část vesmíru mimo Zemi zkoumáním vesmíru se zabývá hlavně kosmologie a astrofyzika

Velký třesk vesmír vznikl z nekonečně malého bodu o velké hustotě počátek hmoty, prostoru a času vývoj zpočátku rychlý (rozepnul se ve velmi malém čase na velký objem, rychleji než probíhá rozpínání vesmíru) normálně „třesk“ jako zvuk, v tomto případě jako výbuch

VZNIK HMOTY původně se vesmír s prostorem rychle rozpínal uvnitř velmi hustá a žhavá látka několik fází: v prvních především světlo a jiné elementární částice v posledních příliš chladný na tvoření atomů

Sluneční soustava

PLANETA ZEMĚ Vnitřní stavba Díl 2.

Stavba a složení Země Zemské těleso se skládá z několika vrstev, tzv. geosfér, které na sebe volně navazují. Liší se od sebe složením, hustotou, tlakem a teplotou. Byly detekovány na základě šíření seismických vln. Tyto geosféry jsou směrem od jádra řazeny soustředně, tedy obepínají jádro. ZEMSKÁ KŮRA ZEMSKÝ PLÁŠŤ ZEMSKÉ JÁDRO LITOSFERICKÉ DESKY

Stavba a složení Země Složení planety Země je úzce spjato s jejím vznikem. Během formování planety došlo vlivem  gravitační diferenciace k vyčlenění jádra pláště zemské kůry Vrstvy atmosféry Zemská kůra Svrchní plášť Spodní plášť Vnější kapalné jádro Vnitřní pevné jádro

Zemské jádro představuje 16% objemu a 31% hmoty Země. Jádro je tvořeno převážně slitinami železa a niklu s příměsí lehčích prvků, patrně hlavně síry. VNĚJŠÍ JÁDRO se nachází pod úrovní 2900 km, je tekuté, jeho hmota cirkuluje kolem vnitřního  pevného jádra. VNITŘNÍ JÁDRO Rozhraní těchto dvou částí jádra se  uvádí v hloubce 5100 až 5300 km. Střed Země je v hloubce 6378 km.

VNITŘNÍ JÁDRO - Skupenství: pevné - Hustota: 12 - 17,3 g/cm3 - Hloubka 5100 – 6378 km - Skupenství: pevné - Hustota: 12 - 17,3 g/cm3 - Teplota: 4700 °C (5800°C) - Tlak: až 430 GPa Vnitřní jádro je pevné – pravděpodobně se vytvořilo jako důsledek tuhnutí za vysokého tlaku, teplota dosahuje asi 4700°C. Odhadovaná hustota jádra je kolem 17 g/cm3, teplota uvnitř jádra je 4300 - 6000 oC a tlak 300 ÷ 430 GPa. Mezi vnitřním a vnějším jádrem se nachází přechodná vrstva, která je 160 - 500 km široká.

VNĚJŠÍ JÁDRO - Skupenství: kapalné - Hustota: 10 g/cm3 Nitro planety je žhavé, zahřívané teplem z rozpadu radioaktivních prvků. - Hloubka: 2900 – 5100 km - Skupenství: kapalné - Hustota: 10 g/cm3 - Teplota: 3500 – 4000 °C Horká, vodivá vrstva společně s rotací Země vytváří elektrické pole a zároveň i pole magnetické, čímž se kolem Země vytváří ochranný štít – magnetosféra, která nás chrání před kosmickým zářením. Rozhraní mezi vnějším jádrem a pláštěm bylo zjištěno v hloubce 2900 km a je označováno jako Gutenbergova diskontinuita.

ZEMSKÝ PLÁŠŤ SVRCHNÍ PLÁŠŤ SPODNÍ PLÁŠŤ Je vymezen shora zemskou kůrou a zespoda zemských jádrem. Tvoří 69% hmotnosti země a 84% celkového objemu. Je tvořen poměrně těžkými křemičitanovými minerály, některé jsou velmi podobné těm, které známe ze zemské kůry. SVRCHNÍ PLÁŠŤ Sahá až do hloubky 650km. Dále se rozkládá 0 - 20km pod dnem oceánů a 20 - 90km pod kontinenty. SPODNÍ PLÁŠŤ Spodní plášť sahá od 2900 km do 650 km. Je tvořen především křemičitany obohacenými o kobalt, hliník a titan. Prozatím je o něm známo velmi málo informací.

SPODNÍ PLÁŠŤ - Hloubka: 650 - 2900 km - Skupenství: pevné - Hustota: 5,5 g/cm3 - Teplota: 1000 - 3500°C O spodním plášti je známo jen velmi málo údajů. Hlouběji do nitra Země se pak jeví spodní plášť jako chemicky homogenní těleso. V hloubce přibližně 2900 km od povrchu Země se nachází tzv. Gutenbergova diskontinuita, která představuje přechod mezi spodním pláštěm tvořeného silikátovou taveninou obohacenou o prvky kobalt, hliník a titan a polotekutým jádrem tvořeným polotekutými kovy (hlavně železo a nikl). Její mocnost se na základě měření pohybu seismických vln odhaduje na 300 kilometrů.

SVRCHNÍ PLÁŠŤ - Hloubka: (průměrně) 25 km – 650 km - Skupenství: pevné - Hustota: 3,5 g/cm3 - Teplota: méně než 1000°C Mineralogické složení svrchního pláště odpovídá strukturám olivínu, pyroxenu, granátu a spinelu. Svrchní plášť je shora ohraničen Mohorovičičovou diskontinuitou (MOHO). Hloubka tohoto rozhraní je závislá na mocnosti zemské kůry, která je u kontinentů a  oceánů různá (pod oceány se rozkládá do hloubky 0–20 km a pod kontinenty do hloubky 20-90 km). 

SVRCHNÍ PLÁŠŤ ASTENOSFÉRA LITOSFÉRA - Tato zóna ve svrchním plášti se nachází v hloubce 70 až 300 km (lze ji identifikovat pomocí seismických vln). ASTENOSFÉRA Tato přechodová plastická vrstva je původem čedičové magma, ale obsahuje i vápník, hliník, granát, což je horninotvorný minerál. Je to vrstva, která umožňuje pohyb litosférických desek. Občas jako magma stoupá do vrstev ležících nad touto vrstvou. LITOSFÉRA Litosféra se nachází nad astenosférou,  je tvořena  nejsvrchnější částí svrchního pláště a zemskou kůrou. 

LITOSFÉRA nepředstavuje kompaktní obal, je rozčleněna na mohutné bloky - litosférické desky, které „plavou“ na plastické vrstvě zemského pláště (tzv. astenosféře). Litosférické desky, které jsou tvořeny oceánskou a pevninskou kůrou, se neustále pohybují a tak přeměňují tvář planety Země. SEVEROAMERICKÁ DESKA EUROASIJSKÁ DESKA JUAN DE FUCA KARIBSKÁ ARABSKÁ FILIPÍNSKÁ INDICKÁ DESKA KOKOSOVÁ AFRICKÁ DESKA PACIFICKÁ DESKA NAZCA AUSTRALSKÁ DESKA JIHOAMERICKÁ DESKA SCOTIA ARKTICKÁ DESKA

ZEMSKÁ KŮRA tvoří nejsvrchnější část zemského tělesa hloubkový dosah  zemské kůry je různý s ohledem na její charakter - na pevnině  dosahuje průměrně 30-40 km, pod oceány pouze 6-15 km největší mocnost je pod kontinenty v  místě pásemných horstev. Většinou se jedná o místa, kde v minulosti došlo ke kolizi dvou  kontinentů a vyvrásnění horstva. Nejmocnější zemská kůra je pod Himalájí, až 70 km) Celkové látkové složení kontinentální kůry: dominantními minerály kůry jsou především křemičitany (silikáty), oxidy a uhličitany. Od  svrchního pláště je zemská kůra omezena ostrým fyzikálním  rozhraním zvaným Mohorovičičova  diskontinuita.

Světová mapa mocnosti zemské kůry. ZEMSKÁ KŮRA Světová mapa mocnosti zemské kůry.

Ty se vůči sobě liší svou hustotou a chemickým složením. ZEMSKÁ KŮRA Ty se vůči sobě liší svou hustotou a chemickým složením. KONTINENTÁLNÍ OCEÁNSKÁ

KONTINENTÁLNÍ KŮRA OCEÁNSKÁ KŮRA ASTENOSFÉRA Skupenství: pevné Hustota: 3 g/cm3 Hloubka: 0 – 12 km pod povrchem Teplota: méně než 1000°C ASTENOSFÉRA Oceánská kůra tvoří převážnou část zemské povrchu (asi 70 %) a vznikla převážně vulkanickou činností Země. V hloubkách oceánů existuje hřebenový systém o délce asi 50 000 km, kde dochází k neustálým výronům magmatu. Tím se neustále vytváří nová oceánská kůra. Někdy tento hřeben dokonce vystupuje nad hladinu moře, například Havaj a Island. Oceánská kůra se převážně se skládá z krystalických hornin. Jde hlavně o lehké minerály nízké hustoty, dominují křemen (SiO2) a živec.

KONTINENTÁLNÍ KŮRA OCEÁNSKÁ KŮRA ASTENOSFÉRA Kontinentální kůra má mnohem nižší hustotu, proto se oceánská kůra propadá do astenosféry a kontinentální naopak jakoby vystupuje nad kůru oceánskou. Kontinentální kůra je také výrazně mocnější než kůra oceánská. Skupenství: pevné Hustota: 2,7 g/cm3 Hloubka: 0 – 70 km pod povrchem Teplota: méně než 1000°C Složení kontinentální kůry je mnohem rozmanitější než u kůry oceánské, což souvisí s největší pravděpodobností se složitějším vývojem pevnin. Pevniny se podobají velkým krám, z nichž průměrně 2/5 vyčnívají nad povrch oceánské kůry, zatímco zbývající 3/5 leží hlouběji.

Oceánská kůra obsahuje více vápníku, hořčíku a železa. Zkoumání hornin zemské kůry ukazuje, že většina z nich je bohatá oxidem křemičitým. Oceánská kůra obsahuje více vápníku, hořčíku a železa. Lehčí horniny kontinentální kůry jsou bohatší hliníkem, draslíkem a sodíkem. Gravitační oddělení materiálů podle jejich hustoty způsobuje, že vnitřní části planety mají vyšší hustotu než povrchová vrstva, zemská kůra. To se musí nutně odrazit v minerálním složení hornin. Vzorky hornin z pláště, občas vynášené z hlubin sopečnou činností, ukazují, že tato část zemského tělesa je tvořena křemičitanovými minerály bohatými hořčíkem a železem, např. olivínem. Vzorky jádra nemáme k dispozici, ale předpokládá se, že jsou podobné železným meteoritům, které vznikly v počátečních fázích vývoje Sluneční soustavy a jsou tvořeny slitinami železa a niklu.

Krátké SHRNUTÍ: Dokážete správně přiřadit názvy jednotlivých vrstev nitra Země? VNĚJŠÍ JÁDRO ASTENOSFÉRA VNITŘNÍ JÁDRO SPODNÍ PLÁŠŤ LITOSFÉRA ZEMSKÁ KŮRA SVRCHNÍ PLÁŠŤ