Anatómia Zeme: pozrime sa dovnútra našej planéty...

Jules Verne, 1864: Cesta do stredu Zeme (Le voyage au centre de la terre)

Ilustrácie: Édouard Riou

Priamemu štúdiu vnútra Zeme je prístupná len jej malá časť:

-Najväčšie výškové rozpätie na Zemi je 19 842 m (Marianska priekopa - 10 994 m; Mt. Everest 8848 m); -Najviac prevýšený geologický profil (na vzdialenosť 27 km) je údolie rieky Indus a vrchol Nanga Parbat (okolo 7 000 m); -Najvyšší podmorský útes má Kermadecká priekopa (- 10 047 m) oddeľujúca tichooceánsku a indicko – austrálsku platňu. Bezprostredné prevýšenie skalných stien je 8 000 m; -Najvyšší geologický profil je Rupalská stena na južnej strane Nanga Parbatu (4 600 m); -Najhlbší rez horninami v riečnom kaňone má 5 382 m (rieka Yarlung Zangbo v Číne, v Indii pod menom Brahmaputra; -Najhlbšia jaskyňa na svete v roku 2018 je Jaskyňa Verjovkina v Abcházsku na Kaukaze, hlboká 2 204 m; -Najhlbšie vrty prenikli len 12 km pod zemský povrch (Kolský superhlboký vrt SG-3 má hĺbku 12 262 m); - Najhlbšie bane dosahujú 4 km (Mponeng Gold Mine, Južná Afrika - 4 000 m);

Zem, ako ju videli astronauti z Apolla 17, 12.7. 1972. Zdroj: NASA

Zem, ako „zákusok“pre geovedcov

Prehľadná tabuľka vlastností vnútorných sfér Zeme

Zemetrasné vlny umožňujú spoznávať vnútro Zeme

O tom, čo tvorí najhlbšie sféry Zeme nám hovoria aj poslovia z vesmíru - METEORITY

Meteorit „Košice“ – prelet jasného bolidu bol pozorovaný 28. 2. 2010 v oblasti JV Slovenska a SV Maďarska, pád meteoritu na základe záznamov kamier a očitých svedkov bol vypočítaný v okolí obce Vyšný Klátov pri Košiciach. Od 20. 3. 2010 do mája 2012 bolo nájdených 78 úlomkov meteoritu od hmotnosti 0,5 g po 2,19 kg. Ide o najbežnejší kamenný meteorit – chondrit typu H5. Celkovo išlo len o 15. prípad na svete nájdenia meteoritu po vypočítaní dráhy a miesta možného dopadu, hoci na svete sú tisícky lokalít, kde sa našli a nachádzajú už spadnuté meteority.

Zdroj: Astronomický ústav SAV

Železné meteority (6-7% nálezov) Zložené prevažne zo železa a tenitu, obsahujú aj tetratenit, karbidy Fe-Ni (cohenit), fosfidy Fe-Ni (schreibersit, nikelsfosfid), sulfidy (troilit), prípadne aj grafit, diamant. Zemské jadro tvorí zlatina železa (85%), niklu (6%) a ostatných prvkov (O,S,Cr, Mn,P,C)

Rez železo – niklovým meteoritom s Widmanstättenovými obrazcami (štruktúry Fe – Ni kryštálov kamacitu a tenitu), ktoré sú viditeľné po naleptaní povrchu meteoritu kyselinou dusičnou

Zloženie porovnateľné s horninami z planetárneho jadra

Kamenno - železné meteority (1 - 1,5% nálezov)

sú najvzácnejšie, je to zmes minerálov (hlavne olivín) a Fe-Ni zliatiny

Pallasity

Chondrity (cca 85% nálezov) Sférické chondrule obsahujú hlavne kremičitany: olivín, pyroxény, plagioklasy. V chondrite sú prítomné aj kovy a sulfidy. Vek chondritov je vekom planét slnečnej sústavy a aj Zeme: 4 567 mil. rokov

Zložením porovnateľné horniny predpokladáme v zemskom plášti, chondrity sú však protohorniny, zachované v najstaršej podobe. Na Zemi už sú pretavené.

Všetky chondrity majú takmer jednotný vek okolo 4567 mil. rokov, ktorý je blízky veku Zeme

Achondrity (7-8% nálezov) Zložené sú z plagioklasu, olivínu a pyroxénu. Väčšinou neobsahujú chondrule. Patria medzi ne aj meteority napr. z Mesiaca, Marsu.

Zloženie zemského plášťa zistené z hornín, ktoré sa dostali až na povrch Zeme

Peridotit – ultramafická hornina z vrchného plášťa (max. do hĺbky 400 km), zložená hlavne z olivínu, pyroxénu. Obsahuje aj plagioklasy,amfibol, chromit.

Ultramafické, resp. ultrabázické horniny sú hlbinné vyvreté (magmatické) horniny, ktoré tvoria vrchnú časť zemského plášťa (astenosféru). Majú nízky obsah Si (pod 45%), všeobecne viac MgO (nad 18%), veľa FeO, málo Na. Viac než 90% ich zloženia tvoria tmavé minerály (bohaté na Fe a Mg). Vyskytujú sa v nich ložiská Ni, Cr, ale aj Cu, Ti, Pt... Viažu sa na ne aj výskyty DIAMANTU v kimberlitových žilách (dajkách, komínoch).

Existujú aj mikrodiamanty, ktoré vznikli pri premene hornín v podmienkach ultravysokých tlakov a teploty blízkej bodu tavenia hornín...

Mikrodiamanty v metamorfovaných horninách - rulách v oblasti Tromso v Nórsku.

Diamanty tvoria drobné kryštály (5-50 mikrometrov), ktoré sú uzavreté v granátoch, ale ich význam je najmä v tom, že jednoznačne potvrdzujú ultravysokotlakové podmienky ich vzniku v hĺbkach cez 100 km, pri tlaku viac ako 3.5 GPa a 750°C, v období pred približne 450 miliónmi rokov. (M. Janák, Ústav vied o Zemi SAV)