|
|
X
80
действием гравнтац. поля в условиях разогрева недр. Под чехлом метаморфич. и осадочных пород, имеющим перем. мощность, расположена континентальная кора, состоящая из двух гл. слоев: гранитного и базальтового. Наращивание новой континентальной коры происходит в настоящее время за сч╦т магматизма в местах расположения островных и материковых дуг (темп ^ 0,5 Км3/год). Оксанич. кора имеет базальтовый состав, и вся мантия состоят из ультра-балитов. В н с ш, ядро (30% массы 3.) находится в жидком состоянии и состоит (по совр. представлениям) ил смеси серы (12%) и железа (88%). Внутр. ядро (1,7% массы 3.) ≈ железо-никелевый сплав (20% Ni, 80% Fc). В состав 3. кроме Ко (34,6%), О (29,5%), Si (15,2%), Mg (12,7%) входят в меньшем кол-ве многие др. хим. элементы, в т. ч. U, Th и К, выделяющие теплоту за сч╦т радиоакт. распада. Разогрев планеты мог также быть усилен теплотой, аккумулированной при образовании планеты, а также выделившейся мри последующей гравитац. дифференциации вещества 3. «а силикатную мантию и железное ядро. От поверхности 3. к центру возрастают давление, плотность и темп-pa: давление в центре 3. ^ 3,й-10п Н/м2, плотность ок. 12,5-Ю3 кг/м3, темп-pa « 5000 °С. Поверхность 3. в среднем излучает (6,3≈7,5) -Ю~2 Вт/м2 (иреим. в ИК-дпапазоне). По совр. представлениям, теплота из недр 3. выносится не только посредством теплопроводности, но и конвекцией вещества в недрах. Более того, рождение дитосферных плит в рифтовых зонах, последующее их движение и, наконец, погружение в мантию у глубоководных желобов являются следствием конвенции в верх, мантии, т. е. океанич. литосфера определяется как наружный холодный пограничный слой конвективиых ячеек верх, мантии. Эти представления развиваются теорией, рассматривающей тектонич. движение плит, или новой глобальной тектоникой (НГТ).
В результате дифференциации вещества в недрах 3. и его дегазации возникли также гидросфера и атмосфера. Общая масса совр. атмосферы « 5,15*1018 кг, она содержит азот (« 78,08% по объ╦му), кислород {» 20,95%)» а также водяной пар, углекислый газ и др. газы (см- Атмосфера Земли).
Макс, теип-ра поверхности суши 57≈58 °С (в пустынях Африки), минимальная ок. ≈90 °С (в Антарктиде). Мировой океан занимает большую часть поверхности 3. (361,1 млн. км2; ?» 70,8%), его ср. глубина ок. 3800 м, наиб.≈ 11 022 м (Марианская впадина в Тихом океане), объ╦м воды 1370 млн. км3, ср. сол╦ность 35 г/л. Поверхность суши составляет 149,1 млн. км2 (а* 29,2%), Суша поднимается над уровнем Мирового океана в среднем на 875 м (наиб, высота 8848 м ≈ вершина Джомолунгма в Гималаях).
Но совр. космогонич. представлениям, 3. образовалась ок. 4,6 млрд. лет нааад в протопланетном облаке. Абс. возраст наиб, древних горных пород составляет свыше 3,75 млрд. лет. Геол. история 3. делится на два этапа: докембрий, длившийся ок. 3 млрд, лет, и фанерозой ≈ последние 570 млн. лет. Ок. 3,5≈ 3.8 млрд. лет назад на 3. создались условия (температурные, хим. и др.), благоприятные для зарождения жизни, началось развитие биосферы, оказавшее значит. влияние на состав атмосферы, гидросферы и осадочных пород. Имеются указания на возможное влияние внеш. (космич.) факторов на развитие жизни на 3. Исследования морских отложений свидетельствуют о периодич. массовых вымираниях мн. видов животных и растений в среднем каждые 30 млн. лет. Слои с возрастом в 65 и 230 млн. лет сильно обогащены редкими для 3, элементами: 1г и др. Эти же эпохи совпадают с двумя наиб, сильными биол. катастрофами. Возможно они были вызваны столкновениями 3. с кометами или др. малыми телами Солнечной системы. Производств, деятельность человечества в 20 в. по своему влиянию «а биосферу оказалась сопоставимой с воз-
действием глобальных природных факторов, поэтому проблемы взаимоотношений человеческого общества с природой (проблемы экологии человека) выдвинулись в науке и в практич, деятельности
человечества на первый план.
Лит.: Джеффрис Г., Земля, ее происхождение, история и строение, лер. с англ., М., 1960; Б о т т М., Внутреннее строение Земли, пер. с англ., М., 1!>74; Ж а р н о в Б. Н., Внутреннее строение Земли и планет, 2 изд., М., 1Я83; Браун Д ж., М а с с е т А., Недоступная Земля, пер. с англ., М., 1984; Lewis J. S,, Prinn R, G-, Planets and their atmospheres, Orlando≈ [а. о, ], 1Й84. A. R. Козенка.
ЗЕМНАЯ ВОЛНА ≈ радиоволна, распространяющаяся в однородной атмосфере вблизи поверхности Земли. В формировании 3. в. важную роль играет область поверхности Земли, существенная для отражения. Это область первых вон Френеля, образующихся при пересечении с поверхностью Земли эллипсоидов вращения (с общими фокусами в точках излучения А к при╦ма Я), определяемых ур-нием fr(r-f-p)=&^H-mji/2 (ft ≈ расстояние между А и В\ г и р ≈ расстояния от А и В до текущей точки; &=2лД, А, ≈ длина волны, Я1 = 1, 2,. . .).
Для 3. в. можно выделить три осн. области: область прямой видимости, область вблизи горизонта и область глубокой тени, где распространение радиоволн возможно только за сч╦т дифракции.
Первое приближ╦нное решение в виде плохо сходящегося ряда было получено Дж. Ватсоном (G, Watson) в 1918, Полное решение задачи о волне, дифрагирующей на поверхности сферы, принадлежит В, А, Фоку (1945). Дифракц. ф-ла Фока для амплитуды 3. в. и такова;
^JM/fnO^exD^tfnfl), (!)
где выражением
)-1 ехр (i«?ed), ф-ция ослабления,
определяемая
(2)
Здесь x^R^(kl2Ro} /a ≈ относит, расстояние; ≈ MM, л(2ДЛ0)'/з ≈ относит, высоты передающей и при╦мной антенн; g=isT~^*(kRo/2)^* ≈ параметр, учитывающий электрич. свойства поверхности Земли; Е ≈ дизлектрич. проницаемость; w(t) ≈ Эйри функция; ts ≈ корни ур-ния w' (t) ≈ 4uf(f)=0; Я0 ≈ радиус Земли (рис.).
В области геом. тени, где ряд (2) довольно быстро сходится,
и
охр
(сь ≈ постоянная), т, е. за горизонтом поле экспоненциально уменьшается с расстоянием D~R$.
Вблизи горизонта, в области полутени fsin ip^j
^{kR(j)~~ /3]т выражение для 3. в. соответствует дифракции Френеля на краю плоского экрана, а в непо-средств. окрестности горизонта, когда J (^0)Vasint|> |<1, ф-ция ослабления не зависит от расстояния.
В «освещ╦нной» части пространства поле и. слагается из падающего и отраж╦нного полей и описывается интсрференц. ф-лой;
Г1/г ∙ (3)
Здесь / ≈ коэф. отражения Френеля, 7?'≈ г0+р0, остальные обозначения приведены на рис.
3. в. обеспечивает загоризонтное распространение радиоволн ДВ-диапазона.
Лит.: Фейнберг Б. Л., Распространение радиоволн вдоль земной поверхности, М., 1961; Фок В. А., Проблемы дифракции и распространения электромагнитных волн, М,, 1970; В ведено ний Б. А., Распространение ультракоротких радиоволн, М,, 1973. В. II. Урядов.
