Lithosfeer: het zijn fysieke kenmerken, composities en andere details

Het vaste bestanddeel van de aarde wordt Lithosphere genoemd. Het bestaat uit verschillende lagen, namelijk. korst, mantel, buitenste kern en binnenste kern. De korst is de buitenste vaste laag van de aarde.

Het is samengesteld uit verschillende soorten gesteenten die als geheel de dichtheid en samenstelling van graniet hebben. Vandaar dat de laag die de continentenvloer bedekt, als granietlaag wordt genoemd. De aardkorst is het enige deel dat biotische gemeenschappen ondersteunt door hen voedsel, onderdak en ankerplaatsen te bieden. De korst en de bovenmantel vormen samen de lithosfeer. Een aantal fysieke kenmerken van korst, mantel en kern worden gegeven in tabel 1.3.

Tabel 1.3. Fysieke kenmerken van de zones van de aarde

Zone

Dikte (km)

Volume (x 10 - 27 cm 3 )

Gemiddelde dichtheid (gem -3 )

Massa

(x 10 27 )

Massa (percentage)

Korst

17

0, 008

2.8

0, 024

0.4

Mantel

2883

0, 899

45

4.075

68.1

Kern

3471

0, 175

10.7

1.876

31.5

Hele aarde

6371

1.082

5.5

5.975

100.0

Samenstelling van korst:

Vanuit het oogpunt van het leven, is het de korst die van primordiaal belang is. De gemiddelde samenstelling van de belangrijke elementen in de aardkorst is weergegeven in tabel 1.4.

Tabel 1.4. Samenstelling van korst:

Belangrijke elementen

Percentage per gewicht

Percentage per volume

Percentage door Atoms

Zuurstof

46.6

93.8

62.6

Silicium

27.7

0.9

21.2

Aluminium

8.1

0.5

6.5

Ijzer

5.0

0.4

1.9

Calcium

3.6

1.0

1.9

Natrium

2.8

1.3

2.6

Kalium

2.6

1.8

1.4

Magnesium

2.1

0.3

1.8

Het is duidelijk uit de bovenstaande tabel dat de zuurstofsamenstelling 60% overschrijdt in termen van het aantal atomen. Als het volume van verschillende atomen (of ionen) wordt berekend, vormt zuurstof meer dan 90 procent van het volume.

Samenstelling van Mantle:

De mantel vertegenwoordigt ongeveer 68 procent van de massa van de aarde. Het is onderverdeeld in de bovenste, overgangs- en lagere zones.

De bovenste mantel strekt zich uit tot ongeveer 400 km. Dit gebied bevat overwegend drie silicaatmateriaal, olivijn, pyroxeen en granaat. De overgangszone strekt zich uit van een diepte van ongeveer 400 km tot ongeveer 1000 km. De bovengenoemde drie componenten van de bovenmantel zijn ook aanwezig in dit gebied, maar in chemisch gemodificeerde vormen.

De onderste mantel, die zich uitstrekt van een diepte van ongeveer 1000 km tot ongeveer 2900 km, bestaat uit een mengsel van oxides gevormd als gevolg van onevenredigheid in mineralen van de overgangszone onder druk. De belangrijkste componenten zijn magnesiumoxide, ijzeroxide en silica.

De algehele samenstelling van deze mantel kan worden uitgedrukt in percentage van het element of in termen van percentage oxiden, zoals weergegeven in tabel 1.5.

Tabel 1.5. Samenstelling van de mantel:

Belangrijkste elementsamenstelling

Major Oxide-samenstelling

Element

Aanwezig op gewicht

oxyde

Percentage per gewicht

Zuurstof

44

SiO 2

48

Silicium

23

M 2 O

31

Magnesium

19

FeO

13

Ijzer

9.9

Al 2, O 3

3

Calcium

1.7

CaO

2.3

Aluminium

1.6

Na 2, O 3

1.1

Natrium

0.84

Cr 2, O 3

0.55

chromium

0.38

MnO

0.43

Mangaan

0.33

P 2 O 5

0.34

Fosfor

0.14

K 2 O

0.13

Kalium

0.11

TiO 2

0.13

Titanium

0.08

Net als in korst, is zuurstof ook het meest overheersende element in de mantel. Het grootste deel van de zuurstof in de bovenmantel en overgangszone is aanwezig in de vorm van silicaten en daarom is silicium het tweede meest voorkomende element in de mantel. Maar in de onderste mantel is zuurstof aanwezig als oxiden.

Samenstelling van Core:

De buitenkern strekt zich uit van de diepte van ongeveer 2900 km tot ongeveer 5080 km terwijl de binnenkern zich uitstrekt van ongeveer 5080 km tot ongeveer 6370 km. De binnenkern, die in vaste toestand is, bevat bijna zuiver ijzer, terwijl de buitenkern die zich in vloeibare toestand bevindt, ook overwegend ijzer bevat. Aangenomen wordt dat de samenstelling van de buitenkern nikkel en ijzer is. Eigenlijk is de buitenste kern overwegend een ijzeren nikkellegering.

Mineralen en rotsen:

Mineralen zijn van nature voorkomende anorganische kristallijne stoffen met fysische en chemische eigenschappen binnen de voorgeschreven limieten. Rotsen zijn aggregaten van een mineraal of mineralen. Er zijn meer dan 2000 mineralen, maar slechts enkele zijn nodig om de meeste rotsen te identificeren. Mineralen en gesteenten zijn de funderingsmaterialen voor de vaste stoffen. Hun samenstelling, textuur en structuur bepalen het type bodem.

Bodem:

Het is een ondiep lichaam van materiaal gevormd op het oppervlak van het land. Het is het leefgebied van micro-organismen en gravende dieren. Bovendien levert het materialen aan inwonende leden van biota.

Weathering of Rocks:

Er zijn drie soorten grondvormende stenen, namelijk. stollingsgesteente, afzettingsgesteente en metamorf gesteente. Bodemvorming is het gevolg van de desintegratie of verwering van moedersteen door fysische, chemische of biologische agentia. Als gevolg hiervan worden kleine deeltjes, regoliths genoemd, gevormd. Regolithen onder invloed van andere pedogene processen ontwikkelen zich uiteindelijk tot rijpe aarde.

(a) Fysieke verwering:

Wanneer klimaatmiddelen zoals temperatuur, water, ijs en zwaartekracht de rotsen veranderen in regoliths maar geen chemische transformatie van gesteenten veroorzaken, wordt het proces als fysieke verwering genoemd. Het komt voor in woestijnen, op grote hoogten en breedtegraden, vooral op plaatsen waar schaarse vegetatie over de rotsen groeit.

(b) Chemische verwering:

Chemische transformatie van moedermineraal vindt plaats om nieuwe minerale complexen te vormen. Water is de meest krachtige verweringsagent. Oplosbare stenen zoals gips, kalksteen en stenen met een kalkgehalte worden verweerd door de oplosmiddelwerking van water.

(c) Biologische verwering:

Bepaalde organismen zoals bacteriën, protozoa, schimmels en nemetodes, maar ook korstmossen en mossen koloniseren de rotsen en overbrengen het in een dynamisch systeem dat energie opslaat en organisch materiaal synthetiseert. Hun activiteiten veranderen de fysieke structuur van de rots.

Verweerde stenen worden veranderd in regolieten die opnieuw in aarde worden veranderd. Verweerd materiaal ondergaat daarom een ​​aantal complexe processen die samen bekend staan ​​als pedogenese. Pedogenese is over het algemeen een biologisch fenomeen. Tijdens dit proces dragen levende organismen zoals bacteriën, algen, schimmels en korstmossen, insecten en weekdieren bij tot verschillende geochemische, biochemische en biofysische reacties.

Deze activiteiten zetten de verweerde aardkorst om in echte grond die bestaat uit minerale matrix in combinatie met een verscheidenheid aan organische verbindingen die een rijke populatie micro-organismen ondersteunen. De processen, die continu zijn, blijven bijdragen aan de ontwikkelende bodem, organische materie en materialen in de vorm van lagen. Daarom kan de bodem, wanneer volledig ontwikkeld, waargenomen worden met een aantal horizonten, beginnend van oppervlak naar beneden. Deze horizonten vormen een bodemprofiel.

Biota van de bodem:

De organische stof van de bodem ondersteunt een complexe microflora en -fauna en is vaak een complexe biota van hogere gemeenschappen.

Deze kunnen als volgt worden geclassificeerd:

1. Microflora:

Het bevat bacteriën, bodemschimmels en algen. Bodembacteriën groeien redelijk goed in neutrale grond terwijl bodemschimmels en fauna in zure bodems. Symbiotische schimmels leven op de wortels van planten, terwijl schimmels afhankelijk zijn van de dode organische materie van de bodem.

2. Microfauna:

Protozoa, rotiferen, mijten, nematoden, copepoden vormen samen de micro-fauna. De grootte van deze dieren varieert van 20μ tot 200μ. Protozoën zoals amoeben, ciliaten en flagellaten komen voor in de buurt van de oppervlaktegrond.

3. Mesofauna:

De dieren variëren in grootte van 200 μ tot 1 cm. vormen mesofauna. Bij insecten is collembola het belangrijkste bodeminsect. Onder de Hymenoptera zijn mieren de belangrijkste bodemdieren. Mijten gedijen in vochtige organische grond.

4. Macroflora:

Bodem ondersteunt een breed scala aan planten zoals kruiden, struiken en bomen. Planten die groeien op zure bodems worden oxylofyten genoemd. Degenen die op zoute gronden groeien, worden halofyten genoemd. De planten die op zand groeien, worden Psammophytes genoemd. Planten die op rotswanden groeien, worden lithofyten genoemd, terwijl die op rotscervices groeien als charmofyten.