Struktura

Fyzikální vlastnosti Země

Fyzikální vlastnosti Země

Země je třetí planeta sluneční soustavy, zároveň největší terestrická planeta (planeta, která je složena především z křemičitanových hornin) v soustavě a jediné planetární těleso, na němž je dle současných vědeckých poznatků potvrzen život. Země nejspíše vznikla před 4,6 miliardami let a krátce po svém vzniku získala svůj jediný přirozený satelit – Měsíc. Země obíhá kolem Slunce po eliptické dráze s velmi malou excentricitou. Geometricky lze Zemi přirovnat k trojosému elipsoidu. Pevný obal – litosféra je zčásti pokryta vodstvem neboli hydrosférou, zčásti se stýká přímo s ovzduším - atmosférou. Organický svět, vázaný na jejich části, tvoří biosféru.

Fyzikální vlastnosti

Patří zde objemová hmotnost, tlak, teplota, zemská tíže a radioaktivita.

  • HUSTOTA A TLAK - objemovou hmotnost je možné stanovit přímo na horninách svrchní části zemské kůry. Obecně platí, že hmota Země je rozvrstvena podle objemové hmotnosti do jednotlivých obalů, nebo je látkově diferencovaná. Střední hustota kontinentální zemské kůry je v rozmezí 2,7 – 2,8 g/cm3. Přičemž hustota sedimentární vrstvy je 1,9 – 2,7 g/cm3, granitové vrstvy je 2,4 - 2,7 g/cm3 a hustota bazaltové vrstvy je 2,9 g/cm3. Hustota oceánské kůry je přibližně 2,9 - 3,0 g/cm3. Hustota hornin svrchního pláště je u peridotitů 3,0 g/cm3 a u eklogitů 3,5 g/cm3. Hustota zemského jádra se odhaduje na 17,3 g/cm3. Směrem do hloubky narůstá tlak, vyvolaný nadložními horninami. Na horniny působí nejen tlak nadložní, geostatický, ale i orientovaný neboli stres.

  • TEPLOTA – teplota je fyzikální veličina, jejíž hodnoty narůstají směrem do zemského nitra. Původ zemského tepla bývá spojován s rozpadem radioaktivních prvků a procesy spojenými s látkovou diferenciací. Endogenní (vnitřní) zdroj tepla představuje zbytkové teplo + tepelnou energii z jaderného rozpadu. Exogenní (vnější) zdroj tepla nejvíce ovlivňuje Slunce, které teplo v podobě infračerveného záření vyzařuje do okolí. Část tohoto záření pohltí a odrazí atmosféra, ale část krátkovlnného infračerveného záření dopadne na zemský povrch, který ohřívá. Díky atmosféře nejsou na Zemi tak výrazné teplotní rozdíly mezi dnem a nocí.

  • ZEMSKÁ TÍŽE – zemská tíže je veličina, která je výslednicí vlastní zemské přitažlivosti a odstředivé síly rotační. Rozložení zemské tíže se nepatrně mění vlivem výskytu hornin s větší hustotou pod povrchem, které tíži nepatrně zvyšují, a hornin s nižší hustotou, které mají účinek opačný.

  • MAGNETIZUMUS – projevuje se existencí bipolárního magnetického pole Země Země se chová jako magnetický dipól, jehož kladný a záporný pól - jsou situovány do blízkosti geografických pólů – os rotace. Rozložení magnetického pole bývá ovlivněno akumulacemi feromagnetických nerostů v zemské kůře. Průběh geomagnetického pole lze znázornit siločarami, vybíhajícími a sbíhajícími se k magnetickým pólům.

  • RADIOAKTIVITA – fyzikální vlastnost hornin, která se projevuje v důsledku nahromadění těžkých radioaktivních prvků v litosféře. Jde především o minerály U a Th.

 

 

 

 

 

 

 

 

Obr. 1: Geoid - matematický model skutečného tvaru Země odvozený z rozložení zemské tíže

Zdroje

  • ČINČERA, Jan. Earth Education - Výchova o Zemi. ISBN 10.14712/18023061.85.
  • IGGERS, Wilma. Nauka o zemi: Sanoma Magazines Praha, 2008-, sv. ISBN 1805-1251.
  • ZAPLETAL, Jan. Základy geologie. 2. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 93 s. ISBN 80-706-7855-0.

Obrázky

  • Obr. 1: Jelínek, Jan. Reálný tvar Země [online]. [cit. 2014-10-1]. Dostupný na www: http://geologie.vsb.cz/jelinek/tc-zem.htm. Projekt FRVŠ č. 2104/2010.
  • Obr. 2: Jelínek, Jan. Schéma rozložení hustoty horninového prostředí v litosféře [online]. [cit. 2014-10-1]. Dostupný na www: http://geologie.vsb.cz/jelinek/tc-zem.htm. Projekt FRVŠ č. 2104/2010.
  • Obr. 3:  Jelínek, Jan. Schéma prostupu tepelného slunečního záření atmosférou Země [online]. [cit. 2014-10-1]. Dostupný na www: http://geologie.vsb.cz/jelinek/tc-zem.htm. Projekt FRVŠ č. 2104/2010.
  • Obr. 4: Jelínek, Jan. Mapa tíhových Bougerových anomálií České republiky [online]. [cit. 2014-10-1]. Dostupný na www: http://geologie.vsb.cz/jelinek/tc-zem.htm. Projekt FRVŠ č. 2104/2010.
  • Obr. 5: Jelínek, Jan. Schéma magnetických siločar Země [online]. [cit. 2014-10-1]. Dostupný na www: http://geologie.vsb.cz/jelinek/tc-zem.htm. Projekt FRVŠ č. 2104/2010.
  • Obr. 6: Senior Airman Joshua Strang . wikipedia [online]. [cit. 9.9.2014]. Dostupný pod Licencí Creative Commons na www: http://cs.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%A1rn%C3%AD_z%C3%A1%C5%99e#mediaviewer/File:Polarlicht_2.jpg.
  • Obr. 7: Craig M. Groshek. wikipedia [online]. [cit. 9.9.2014]. Dostupný pod Licencí Creative Commons na www: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:AuroraB.jpg.

 

Obrázek

Content 171

Obr. 2: Schéma rozložení hustoty horninového prostředí v litosféře

Obrázek

Content 168

Obr. 3: Schéma prostupu tepelného slunečního záření atmosférou Země

Obrázek

Content 159

Obr. 4: Mapa tíhových Bougerových anomálií České republiky

Video

This div will be replaced by the JW Player.

MAGNETICKÉ POLE ZEMĚ

Obrázek

Content 162

Obr. 5: Schéma magnetických siločar Země

Doplňující učivo

V horninovém prostředí s hloubkou narůstá také tlak, který úzce souvisí s teplotou uvnitř Země a ovlivňuje endogenní procesy nejen v litosféře. Rozlišujeme tři základní zdroje tlaku:

1) litostatický tlak - je vyvolán hmotností sloupce nadložní hmoty (hornin).

2) orientovaný tlak (stress) - působí v horninách určitým směrem.

3) tlak fluidní fáze – jde o souhrn tlaků všech fluid, které jsou přítomny v horninách.

Úkol

Pojmenujte jev znázorněný na obrázku a vysvětlete jeho souvislost s magnetickým polem Země.

Obr. 6

Obr. 7

Logolink