1.2. Yerning tuzilishi
Yer sayyorasi bir-birining ustida joylashgan bir necha konsentrik (bitta umumiy markazga ega bo‘lgan) qobiqlardan (atmosfera, gidrosfera, litosfera, astenosfera, mantiya, oraliq zona, yadro) iborat. Qobiqlar yig‘indisi geosfera deb ataladi. Yerning tashqi tomonini o‘rab turgan birinchi qobiq – atmosfera-havo qobig‘idir, uning qalinligi 500 km dan 2000 km gacha yetadi, o‘rtacha qalinligi 1300 km. Atmosferaning yuqori qatlamlarining tuzilishi to‘g‘risidagi ma’lumotlar Yerning sun’iy yo‘ldoshlari yordamida olingan materiallar asosida yanada boyitildi.
Troposfera – atmosferaning yerga eng yaqin bo‘lgan qatlami bo‘lib, uning qalinligi 7-10 km dan (qutblarda) 16-18 km gacha (ekvatorda) o‘zgaradi. Uning tarkibida atmosferadagi hamma gazlarning 9/10 qismi hamda suv bug‘lari mavjud. Yuqoriga ko‘tarilgan sari temperatura pasayib boradi. Havoning bu qatlamida bulutlar hosil bo‘ladi va isigan havoning harakatlanishi kuzatiladi.
Stratosfera – o‘rtacha qalinligi 40 km gacha bo‘lgan qatlamdan iborat. Uning temperaturasi -45-800C gacha o‘zgaradi. Stratosferadan keyin mezosfera qatlami keladi, uning qalinligi yer yuzasidan 80 km gacha yetib, temperatura -900C ga pasayadi.
Ionosfera – bu qatlam 80 km dan 1000 km gacha bo‘lgan oraliqda joylashgan. Ionosferada temperatura balandlik oshgan sari yuqorilashib boradi va bir necha yuz gradusni tashkil qiladi. Balandlik 1000 km dan oshgach ionosfera tugab, planetalararo fazoga o‘tadi. Bu qatlamda havoni tashkil etuvchi gaz zarralari 1500-2000 km gacha boradi va shu sathda atmosferaning yuqori chegarasi joylashadi.
Gidrosfera – Yer sayyorasining uzluksiz suv qobig‘i bo‘lib, okean, dengiz, ko‘l va daryolardan iboratdir. Yer yuzasi 510 mln.km2 bo‘lsa, shundan 70,8% ni (361,1 mln.km2) suv tashkil qiladi, qolgan qismi esa quruqlik hisoblanadi – 29.2% (148,9 mln. km2). Gidrosfera tarkibi dengiz suvlari tarkibiga mos bo‘lib, 1 l suvda 35 g turli erigan tuzlar (xloridlar, sulfatlar, karbonatlar) uchraydi. Bulardan tashqari dengiz va okean suvlari tarkibida Mendeleyev jadvalidagi hamma elementlar ozmi-ko‘pmi miqdorda eritma holida uchraydi.
Suv qobig‘ining o‘rtacha qalinligi 3,8 km. Okeanlarning eng chuqur joyi Mariana cho‘kmasi (Tinch okeanida) hisoblanib, 11022 m ga teng. Okeanlarda suv temperaturasi 1300 m chuqurlikkacha o‘zgarib turadi. Masalan, suvning yuqori qatlamlarida temperatura +15-16 0C bo‘lsa, 1000-1300 m chuqurlikda +1-3 0C. Chuqurlik 1300 m dan oshganda temperatura deyarli doimiy bo‘lib, 4 dan 2,5 0C gacha o‘zgarib turadi. Shu chuqurlikdagi suvlar bosimi 100 MPa teng.
Dengiz yerning rivojlanishida muhim geologik omil hisoblanib, qalin va yirik tuz konlarini, cho‘kindi tog‘ jinslari va minerallarini (ohaktosh, bo‘r, neft, fosforit, glaukonit, kaliy tuzlari) hosil bo‘lishida kuchli biokimyoviy laboratoriya hisoblanadi. Shu bilan birga dengiz suvlari qirg‘oqlari bo‘ylab ularni o‘rab turuvchi tog‘ jinslarini yemiradi.
Yerning tashqi qattiq qismi litosfera (toshqobiq) yoki yer po‘sti deb ataladi. Bu qobiqni o‘rganish juda ham katta ahamiyatga ega. Litosfera qobig‘i burg‘ quduqlari (12 km gacha qazilgan), seysmologiya, seysmik razvedka va geofizika tadqiqotlari yordamida 11-20 km chuqurlikkacha yaxshi o‘rganilgan. Geologik tekshiruv usullari litosferaning yuqori qismi qanday jinslardan tuzilganligini va ularning tarkibini bilishga imkoniyat yaratadi. Yerning bu qattiq qobig‘i mineral xomashyolarga boy bo‘lganligi uchun hozirgi paytda tezkorlik bilan o‘rganilayotir.
Litosferaning kimyoviy tarkibini o‘rganish 16 km chuqurlikkacha bajarilgan bo‘lib, A.P. Vinogradovning 1950-yildagi hisobiga ko‘ra, u quyidagi elementlardan tashkil topgan (% da):
Demak, yer po‘stining yuqori qismi tarkibida kislorod, kremniy, aluminiy, temir va kalsiy ko‘p tarqalgan ekan.
Yer po‘stining tarkibida turli-tuman tog‘ jinslari uchraydi va ular juda ham notekis tarqalgan. Litosferaning ayrim uchastkalarida turli rudalarning to‘planganligining va foydali qazilma konlarining hosil qilganligini guvohi bo‘lamiz.
Yerning litosfera qobig‘ida vulqonlar otilishi, qatlamlarning yirik yoriqlar bilan bo‘linib ketganligi, yerning ichki tektonik kuchlari ta’sirida qatlamlarning egilib-bukilib, strukturalar hosil qilganligi kuzatiladi. Hosil bo‘lgan strukturalar yer yuzasi relyefini tashkil etadi. Yer yuzasining relyefi tog‘, tekislik va dengiz hamda okean cho‘kmalaridan iborat. Relyefning shakli va uning hosil bo‘lishini geomorfologiya fani o‘rganadi.
Yerning chuqur qismlarining tuzilishini o‘rganish hozirgi kunda ham murakkab masalalardan biri hisoblanadi. Geofizika fani yutuqlariga asoslanib, yer qa’rida yuzaga keladigan zilzilalar va yirik portlashlardan hosil bo‘ladigan seysmik to‘lqinlarning tarqalishini, Yer yuzasidagi jinslarning tortishish kuchi qiymatining o‘zgarishini, Yerning magnit maydonini o‘rganish asosida sayyoramizning ichki tuzilishi to‘g‘risida fikr yuritishimiz mumkin.
Yerning litosfera qobig‘i qalinligi okean suvlari ostida 3-18 km, tekisliklarda 25-30 km, tog‘liklarda 50-84 km ga teng. Litosferaning yuqori qismi qalinligi 10-15 km dan iborat bo‘lgan cho‘kindi jinslardan tuzilgan. Uning ostida qalinligi 6-50 km li granit qatlam joylashgan. Uning eng qalin qismi Pomir va Alp tog‘lari ostida uchraydi. Okean cho‘kmalari ostida esa granitli qatlamning qalinligi juda ham oz bo‘lib, ayrim joylarda butunlay uchramaydi. Granit qatlam ostida bazalt qatlam joylashgan bo‘lib, qalinligi 30 km gacha yetadi, uning maksimal qalinligi materik tekisliklariga to‘g‘ri keladi.
Yerning bunday qatlamlari tarkibi kremniy va aluminiy elementlariga boy bo‘lganligi uchun sial qobiq deb ataladi. Bu qobiq cho‘kindi jinslar qatlami bilan birgalikda litosferani hosil qiladi. Litosferaning qalinligi 60-70 km (1.1-rasm).
Geofizik olimlarning keyingi paytlarda olib borgan izlanishlari natajasida granit va bazalt qatlamlar tarkibining o‘zaro o‘xshashligi aniqlandi, shu sababli ular orasidagi chegara shartli ravishda zichligiga qarab belgilangan.
1.1-rasm. Yerning ichki tuzilishi sxemasi.
Litosferaning ostida, mantiyaning yuqorisida astenosfera qobig‘i joylashgan bo‘lib, u qovushqoqligi past, issiqlik o‘tkazuvchanligi yuqori, seysmik to‘lqinlar tezligi kam bo‘lgan jinslardan tarkib topgan. Astenosferada Yer po‘sti va mantiyaning muvozanat (izostaziya) holati yuzaga keladi, unda litosfera bloklari «suzib» yuradi, degan taxminlar bor. Astenosferaning yuqori chegarasi okean tubida 50-60 km va quruqlik ostida 100-150 km, pastki chegarasi tegishlicha 400 va 250 km chuqurlikda deb hisoblanadi.
Astenosfera qobig‘i ostida tarkibi kremniy va magniyga boy bo‘lgan asos jinslardan tashkil topgan peredotit qobiq joylashgan. Bu qobiqdagi jinslarning zichligi 3,3-4,5 g/sm3 ga teng bo‘lib, qalinligi 900 km gacha boradi. Unda kislorod va kremniy elementlaridan tashqari magniyga boy jinslar mavjud.
Oraliq qobiq 2900 km chuqurlikkacha davom etib, zichligi 5,3-6,5 g/sm3 bo‘lgan jinslardan tuzilgan. Uning tarkibida kislorod, temir, magniy, nikel elementlari bor, deb taxmin qilinadi.
Yerning markazini yadro qobig‘i tashkil etadi. Yadro qobig‘ida (R≈3500 km) ichki yadro (R≈1300 km), oraliq zona va tashqi yadro ajratiladi. Yadroda bo‘ylama to‘lqinlarning o‘tish tezligi 8,1 km/s, ichki yadroda esa 11,2 km/s ga teng. Uning zichligi 9,9 dan 11,0 g/sm3 gacha bo‘lib, 2900 km chuqurlikdan boshlab keskin oshib boradi. Yadro qobig‘ining temperaturasi 2000-25000C.
Yerning yadro qismini tashkil etuvchi moddalarning agregat holati yaxshi o‘rganilmagan. Olimlardan Lejandrning fikricha, moddalar yadroda qattiq, Goldshmidt faraziga ko‘ra esa suyuq holatda bo‘lishi mumkin. Yadrodagi moddalarning o‘ta zich tuzilganligi yuqori bosim ostida yuzaga kelgan.
1.3. Yerda bo‘ladigan geologik jarayonlar va ularning relyef paydo bo‘lishidagi o‘rni
Yer yuzasiga uzluksiz ravishda tushayotgan quyosh