Атмосфера, гидросфера ва литосферанинг бирлиги

Атмосфера, гидросфера ва литосферанинг бирлиги .
Режа:
1. Атмосфера, унинг қатламлари ва уларнинг геофизик хусусиятлари.
2.  Гидросфера ва унинг Ер иқлимига таъсири. 
3.   Гидросфера     ва   атмосферанинг   ўзаро   таъсири   жараёнида   ҳосил
бўлувчи табиий ходисалар. 
4.   Техноген   омилларнинг   атмосфера,   гидросфера   ва   литосферага
таъсири. Ернинг   узоқ   давом   этган   геологик   эволяюцияси   жараёнида   унда
қуйидаги учта асосий қобиқ – сфералар шаклланган:
-  литосфера  – Ернинг тош қобиғи;
-  гидросфера  – Ернинг сув қобиғи;
-  атмосфера  – Ерни ўраб турган газсимон қобиқ.
Литосфера   ёки Ернинг тош қобиғи мантиянинг юқори қисмини ҳамда
ер   пўстини   қамраб   олади.   демак,   ер   пўсти   листосферанинг   юқори   қисми
ҳисобланади.   Ер   пўстининг   қуйи   чегараси   бўйлама   ва   кўндаланг   сейсмик
тўлқинлар тезлиги бирданига ўзгарадиган (6,7-7,6 км/с дан 7,9-8,2 км/с гача)
юза   –   Мохоровичич   юзасидан   ўтади.   Шу   юза   билан   ер   пўсти   мантиядан
ажралиб   туради.   Ер   пўстининг   қуруқлик   ва   океан   тубидаги   қалинликлари
ўзаро   фарқ   қилади.   Масалан,   қуруқликда   ер   пўстининг   қалинлиги   текислик
ҳудудларда   35-40   км   бўлса,   тоғли   районларда   50-75   км   гача   ортади.   Океан
туби ер пўстининг қалинлиги эса 5-10 км ни ташкил этади.    
Гидросфера   ёки   Ернинг   сув   қобиғи   сайёрамиз   юзасини   сидирғасига
қоплаган   эмас.   Гидросфера   умумий   ҳажмининг   қарийб   94%   океан   ва
денгизлардир;  4% ер ости сувларига, 2 % муз ва қорларга (асосан, Арктика,
Антарктика ва Гренландияда), 0,4 % қуруқликдаги сувларга (дарёлар, кўллар,
ботқоқликларга)   тўғри   келади.   Бундан   ташқари   атмосфера   ва   барча   тирик
организмларда ҳам маълум миқдорда сув мавжуд.
Атмосфера   ёки Ернинг ҳаво қобиғи деганда “қаттиқ” Ерни ўраб олган
ва у билан бирга айланадиган газ муҳити тушунилади. Атмосфера рентген ва
гамма-нурлар(қисқа тўлқинли нурлар)ни ютиб, Ердаги тирик организмларни
зарарли   таъсирлардан   сақлайди.   Атмосферада   карбонат   ангидрид   ва   сув
буғлари бўлгани учун Қуёш нурланиши энергиясининг 48% Ер сиртига етиб
келади.   Атмосферада   буғ,   томчи   ва   муз   кристаллари   кўринишида   (1,3-
1,5)  10 16
  кг   сув   мавжуд.   Олимларнинг   ҳисоблашларича,   атмосфера
бўлмаганда Ер сиртининг йиллик ўртача ҳарорати -23  0
С бўлар эди, аслида бу
ҳарорат 14,8   0
С га тенг. Атмосфера космик нурларнинг маълум қисмини ҳам
ушлаб   қолади,   Ерни   метеоритлар   зарбасидан   сақлайди.   Айни   пайтда қуруқлик   ва   денгиз   устида,   турли   баландлик   ва   турли   кенгликларда
атмосфера   турлича   қизигани   учун   атмосфера   босими   ҳам   турлича
тақсимланади. Шу сабабли умумий атмосфера циркуляцияси вужудга келади.
Сувнинг   айланма   ҳаракати,   ёғин-сочин   ва   уларнинг   Ер   сиртида
тақсимланиши,   миқдори   атмосфера   циркуляцияси   билан   боғлиқ.   Умуман
олганда, Ерда ҳаётнинг ривожланишида атмосферанинг ўрни беқиёсдир.
3.1-жадвал
Геосфералар ҳақида айрим маълумотлар 
Геосфералар Ер юзасидан
ҳисоблаганда
қуйи чегараси Ҳажми,
10 18
 м 3 Массаси,
10 21
 кг Ер массасига
нисбатан, %
Атмосфера 2000 км *
) 1320 -0,005  10 -6
Гидросфера 11 км гача  1,4 1,4 0,02
Ер пўсти 5-70 км 10,2 28 0,48
Мантия 2900 км гача  896,6 40,13 67,2
Ядро 6371 км 
(Ер маркази) 175,2 1934 32,3
*
) Атмосфера умуман   20 минг км баландликкача давом этади.
Юқорида   қайд   этилган   қобиқлар-сфералардаги   турли   туман   ва
мураккаб   физик  ҳамда  кимёвий  жараёнларни   Ер  ҳақидаги  фанлар   ўрганади.
Жумладан,   литосферани   геология   фани,   гидросферани   –   гидрология   ва
атмосферани   –   атмосфера   физикаси   (умумий   метеорология)   ўрганади.
Уларни геофизика фанлари деб аташ қабул қилинган.
3.2. Литосфера 
Ернинг   ички   қобиқлари   ва   уларнинг   пайдо   бўлиши .   Ер
тараққиётининг астрономик босқичи якунида Ер юзасининг ҳарорати 1000  0
С
бўлган.   Айланма   кучлар   ва   гравитацион   кучлар   таъсирида   моддалар
дифференциялашади   (қатламлашади).   Натижада   Ернинг   ички   қатламлари   -
ички геосфералар таркиб топади. Геофизик   (сейсмик)   усуллар   ёрдамида   Ернинг   ички   тузилиши
аниқланган.   Шу   асосида   олимлар   ер   пўсти   (80   км   гача),   мантия   (2900   км
гача)   ва   ядро   (2900-6371   км)   қобиқларини   ажратишган.   Сўнгги
маълумотларга   қараганда   ички   ядрода   моддалар   қаттиқ,   ташқи   ядрода   эса
суюқ   ҳолатда   экан.   Мантиядаги   моддалар   асосан   кристалл,   ёпишқоқ   ва
қисман қизиган, эриган ҳолатда учрайди. 
Ер   пўсти   билан   юқори   мантия   оролиғида   астеносфера   («юмшоқ
минтақали» қобиқ) жойлашган. Унда асосий вулкан ўчоқлари таркиб топади.
Астеносферадан   тепада   литосфера   («тош   қобиқ»)   шаклланган   бўлиб,   ер
пўстини ҳам қамраб олади. Унинг қалинлигини 200 км, баъзи олимлар 400 км
деб ҳисоблайдилар. Ана шу доирада, яъни литосферада, моддалар жуда фаол
ҳаракатланади. Шунинг учун бўлса керак бу минтақа  тектоносфера  деб ҳам
аталади.
Ер   ва   ер   пўстининг   кимёвий   таркиби .   Атмосфера   ва
гидросфераларга нисбатан ер пўсти, мантия ва ядролар кимёвий тузилишига
кўра катта фарқ қилади.
Ер   пўстида   кислород   энг   кўп   (массасига   нисбатан   47%)   тарқалган.
Лекин у асосан оксид шаклида учрайди. Масалан. SiO
2  (58%), AlO
3  (15%), Fe
2
O ва Fe
2   O
3   (8%), CaO (6%). Иккинчи ва учинчи  ўринда кремний (29,5%)  ва
алюминий   (8%)   туради.   Бу   учала   элементлар   ер   пўсти   масасининг   80%   дан
ортиғини   ташкил   этади.   Ер  пўстида   кремний  ва   алюминий  кўп   учраганлиги
сабабли   (Si   ва   Al)   уни   «сиаль»   қобиғи   деб   ҳам   юритилади.   Умуман   ер
пўстида жами 89 та кимёвий элементлар иштирок этади.
Мантиянинг   кимёвий   тузилишини   метеоритлар,   океанлардаги   чуқур
бурғу қуқуқлар ва геофизик маълумотлар асосида Қуёш системаси таркибига
ўхшаш   деб   ҳисобланади.   Ер   пўстидан   фарқ   қилиб   мантияда   кремний   билан
магний   (Si   ва   Мg)   кўпроқ   учрайди.   Шунга   асосланиб   уни   «сима»   деб
аташган.   Оғир   элементлар,   яъни   темир,   магний   ва   никел   энг   кўп   учрайди.
Масалан   Fe   25,3%, (мантия массасига  нисбатан),   Si   ва   Mg   31,5% ни ташкил
этади. Лекин камроқ бўлсада О
2   , Si, Al, Ca элементлари ҳам иштирок этади. Янги маълумотларга кўра SiO
2  -31% (айрим маълумотларга қараганда 45,5%),
FeO
3  ва FeO 24% ва эркин темир 13% мантияда иштирок этади. 
3.2-жадвал
Ернинг кимёвий таркиби
Кимёвий элемент Миқдори, оғирлиги бўйича %
ҳисобида
Темир 34,63
Кислород 29,53
Кремний 15,20
Магний 12,70
Никель 2,39
Олтингугурт 1,93
Кальций 1,13
Алюминий 1,09
Натрий 0,57
Хром 0,26
Марганец 0,22
Кобальт 0,13
Фосфор 0,10
Калий 0,07
Титан 0,0510
Ядронинг кимёвий тузилишида асос темир (85-90%) ва никел учрайди.
Шунинг   учун   бўлса   керак   «темирли   ядро» ,   «нифе»   (Ni   ва   Fe)   номлари
мантиянинг синонимларидир. Бу ерда ҳарорат 15-20  0
С млн атрофида.
Ички   геосфераларнинг   пайдо   бўлиши.   Ернинг   ички   геосфералари,
олдин   эслатиб   ўтганимиздек,   Ернинг   геологик   тараққиёт   босқичида
шакллана   бошлаган.   Ер   таҳминан   1000   0
С   гача   совугандан   сўнг,   ўз   ўки
атрофида   айланишидан   ҳосил   бўлган   куч   ва   гравитация   кучлари   таъсирида
моддалар   дифференцияланади.   Бунда   юқори   ҳарорат   шароитида моддаларнинг гравитацион дифференцацияланиши оқибатида Ер қатламлана
бошлайди.   Бу   геологик   босқичнинг   биринчи   босқичида   содир   бўлади.
Геологик   босқичнинг   иккинчи   бўлагида   геосфералар,   жумладан   ер   пўсти
шаклланади.   Бу   ҳодиса,   олимларнинг   фикрига   қараганда   3,8-4,0   млрд   йил
муқаддам содир бўлган.
Тадқиқотчи   олимлар   ер   пўстининг   кейинги   тараққиётини   геология,
геокимё   ва   геофизика   фанларининг   ютуқларига   таяниб   мобилистик
назарияни   тарғибот   қилмоқдалар.   Маълумки,   бу   назарияни   биринчи   бўлиб
австриялик   тадқиқотчи   А.Вегенер   1912   йилда   ёзган   «Материкларнинг
силжиши»   номли   капитал   асарида   изоҳлаб   берган   эди.   Ҳозирги   кунда
олимлар ер пўстидаги асосий ўзгаришларни билиш «Калити»ни дунё океани
тагидан ахтариш лозим деб ҳисобламоқдалар.
3.3. Ер пўстининг тузилиши
Ер   пўстининг   шаклланиши   жараёнида   иштирок   этган   турли   хил
геофизик   ва   геокимиёвий   ҳодисалар   унинг   ҳар   хил   тузилишига   сабабчи
бўлган.   Шунга   кўра   Ер   пўстини   асосан   иккита   йирик   қисмга   ажратилади:
материк ва океан пўстлари.
Материк пўсти  турлича қалинликка эга. Жумладан, текисликларда 25-
30 км, тоғларда 60-80 км, ўртача калинлиги 33-35 км (айрим адабиётларда 35-
40   км).   Тоғлар   тагида   материк   пўсти   пастга-   мантияга   ботиб,   гўё   «тоғ
томири» ни ҳосил қилади. Айниқса, Помир ва Ҳиндиқуш (60 кмдан ортиқ ),
Ҳимолай   (75-80   км),   Анд   (75   км)   тоғларида   анча   қалин.   демак   тоғлар
қанчалар   баланд   бўлса,   уларнинг   «томир»лари   шунчалар   мантияга,   яъни
астеносферага чуқур тушиб боради.
Материк   пўстидаги   сейсмик   тадқиқотлар   натижасида   учта   қатлам
борлиги аниқланди. 1.Чўкиндили. 2.Гранитли 3.Базальтли қатламлар.
  Энг   юқорида   чўкиндили   қатлам   жойлашган.   Унинг   қалинлиги
платформаларда   2-3   км,   геосинклинал   минтақаларда   20-30   км   га   боради. Чўкиндили   қатлам   Ер   юзасининг   70-80   %   қисмини   қоплаб   ётади.   Унинг
ўртача қалинлиги 5-10 км.   Бу қатламда  қум,  шағалтош,  оҳактош,  қумтош,
мергеллар
3.3-жадвал
Ер пўсти тўғрисида асосий маълумотлар
Ер пўстининг
 қатламлари Қуйи
чегарасининг
чуқурлиги, км Ҳажми,
10 18
 м 3 Массаси,
10 21
, кг
чўкинди қатлам,
“гранит” қатлам,
“базальт” қатлам 20 гача
40 гача
70 гача 1,0
3,6
5,6 2,5
10
16
тарқалган.   Асосий   хусусиятларидан   бири   тупроқ   қатлами   таркиб   топган.
Чўкиндили   қатламнинг   зичлиги   2.2  10 3  
кг/м 3
,   сейсмик   тўлқинларнинг
(бўйламаси) тезлиги 1,8 дан 5,0 км/с гача.
Пастга   томон   иккинчи   гранитли   қатлам   жойлашади.   Зичлиги   (2.4-
2.6) • 10 3
  кг/м 3
,   сейсмик   тўлқинларнинг   тезлиги   5,0-6,2   км/с.).   Бу   қатлам
кристалли тоғ жинсларига (гранит, гнейс ва ҳ.қ) мансуб бўлиб ер юзасига кўп
жойларда (Скандинавия яриморолида, Кавказда, Уралда, Тяншанда ва ҳ.к) ер
юзасига   чиқиб   ётади.   Бошқа   жойларда   чўкинди   тоғ   жинслари   билан
қопланган. Ўртача қалинлиги 10-20 км.
Учинчи қатлам -   базальтли қатлам  бўлиб, зичлиги (2,8-3,3)  10 3
 кг/м 3  
,
сейсмик   тўлқин   тезлиги   6,9-7,6   км/с.   Бу   қатлам   энг   оғир   тоғ   жинсларидан,
яъни   базальт,   габбро,   анортозит   кабилардан   ташкил   топган.   Қалинлиги
ўртача   15-25   км   (тоғларда   40   км   гача)   бўлиб,   гранитли   қатламдан   Конрад
юзаси  орқали ажралиб туради.
Океан   пўсти   иккита   қатламдан   иборат:   чўкиндили   ва   базальтли.
Қалинлиги   5-15   км   атрофида   ўзгариб   туради.   Материклар   яқинида   20   кмга
боради.   Чўкиндили   қатлам   0,5-3,0   км   бўлса,   базалтьли   қатлам   3-12   км   ни
ташкил этади. Тинч океанининг марказида пўстнинг қалинлиги 5-8 км. Материк   пўстидан   доимо   океан   пўстига   чўкинди   жинслар   ташилади.
Жумладан,   юза   сувлар   (85-90   %),   грунт   сувлар   (1-2%),   музлар   (7%)   ва
шамоллар (1%га яқин) ёрдамида узликсиз равишда ётқизиқлар дунё океанига
олиб борилади. Ҳисоб китобларга қараганда материк пўстидан йилига океан
пўстига   27,3   млрд   т   маҳсулот   ташилади.   Шундан   80%   материк   атрофида
тўпланса,   қолган   20%   ичкарига   оқизиб   кетилади.   Вулкан   жинслари   кўп
тарқалган.
Ажабланарлиси   шуки,   Қора   денгизнинг   чуқур   қисмида,   Каспий
денгизининг   жанубида,   Ўрта   денгиз,   Мексика   қўлтиғи   атрофида   гранитли
қатлам   учрамайди.   Каспий   денгизида   океан   пўстининг   қалинлиги   40   км   га,
Қора   денгизда   28   км   га   боради.   Марказий   океан   тоғ   тизмаларининг   энг
баланд қисмларида тоғ жинслари энг ёш (ҳозирги давр), материкларга томон
эса кексайиб боради (120 млн, юра даври). Асосий адабиётлар:
1. Воскресенский Ю.Н. Полевая геофизика. М.: Недра, 2010-478 с.
2.   Алексеенко   В.А.   Геохимические   методы   поисков   месторождений
полезных ископаемых. М.: Логос, 2000.
3.  William M. White. Geochemistry , Wiley-Blackwell, 2013.
4.  R.E. Sheriff. L P. Geldart. Exploration seismology/-2nded.p.cm. Includes 
bibliographical references. ISBN 0-521-46282-7. - ISBN 0-521-46826-a(pbk ) @ 
Cambridge University Press1982,1995
5. Абидов А.А., Атабаев Д.Х., Хусанбаев Д.Д. ва б.лар “Yer fizikasi”,   
“Fan va texnologiyalar markazi”. Tошкент, 2014
Қўшимча адабиётлар:
6.   Геофизические   методы   исследований .   Под   ред .   Хмеловского   В . К .,
Л .:  Недра , 1988.
7.  Знаменский   В . В .  Общий   курс полевой геофизики. М., Недра, 1989.
8 . Гравиразведка. Справочник геофизика. Под ред. Е.А. Мудрецовой и 
К.Е. Веселова. М., Недра, 1990.
9 .   Латышева   М.Г.   Практическое   руководство   по   интерпретации
диаграмм геофизических исследований скважин. М.: Недра. 1984.
10 . Логачев А.А., Захаров В.П. Магниторазведка. М., Недра, 1989.
11 .   Электроразведка.   Справочник   геофизика.   Под   ред.   В.К.
Хмелевского и В.М. Бондаренко. М., Недра, 1989.  
12.  Беус А. А. Геохимия литосферы. М., 1972.
13.  Гаврусевич Б.А. Основы общей геохимии-М., Недра, 1968.
14.  Справочник по геохимии. М., Недра, 1990.
15.  Перельман А.И. Геохимия. М., Высшая школа, 1979.
Электрон манбалар:
1.     http    ://    www    .   rsl    .   ru    /   ;
2.     http://www.msu.ru/ ;
3.     http://www.nlr.ru/ ;