Cicluri Globale

1. Structura Pãmântului

1.1 Introducere în ciclurile globale biogeofizice

Obiectul principal al acestei discipline îl constituie circuitul elementelor în

naturã, cu actiunea factorilor biotici, abiotici si antropogeni.

Solul are o structurã complexã incluzând atât componentele nevii, cât si

componentele vii. Cele nevii sunt reprezentate de particulele solului de origine

mineralã, rezultate prin alterarea chimicã a rocilor, iar componenta vie este

reprezentatã de fauna edaficã.

Compozitia chimicã a atmosferei este strâns legatã de activitatea organismelor.

Aerul uscat din atmosfera de la suprafata Pãmântului contine: azot ( l

78×10-2 g ),

oxigen ( l

20×10-2 g ), argon ( l

9×10-3 g ) si bioxid de carbon ( l

33×10-5 g 33.10-5

g/ l). În straturile superioare ale atmosferei, din oxigen se formeazã ozonul, ale cãrui

molecule absorb razele UV nocive pentru viatã. Datoritã formãrii acestui strat de

ozon este posibilã existenta vietii pe uscat si în straturile superioare ale apelor

oceanelor.

În cadrul hidrosferei, compozitia chimicã a apelor naturale se formeazã direct si

indirect sub actiunea organismelor. De exemplu, fierul ajunge în mare sub formã de

compusi organici, o parte din acest fier se va depune pe cale biogenã, acumulându-se

în scheletele organismelor marine.

Toate organismele în procesul activitãtii lor vitale preiau substantele din mediul

înconjurãtor, le prelucreazã si le reîntorc în mediu sub altã formã. Procesul continuu

de trecere a elementelor chimice dintr-un compus în altul, din componenta scoartei

terestre în organismele vii, scindarea lor ulterioarã în compusi neorganici si elemente

chimice si din nou trecerea în componenta scoartei terestre constituie circuitul

biogeochimic al elementelor chimice.

1.2 Structura Pãmântului

Uscatul reprezintã 30% din suprafata totalã a Pãmântului si este împãrtit în

continente, ele fiind delimitate de apa mãrilor sau a oceanelor (70% din suprafata

Terei) de linia de tãrm. Zona dintre platforma marinã si continent se numeste self.

2

Pãmântul este divizat în zone concentrice, numite „învelisuri”, împãrtire

fãcutã din punct de vedere al vitezei de propagare a undelor seismice. Astfel, la limita

dintre 2 învelisuri, vitezele undelor seismice se schimbã brusc (în sensul cresterii),

fenomen numit ”discontinuitate seismicã”, acestea purtând numele geofizicianului

care le-a evidentiat prima oarã.

Discontinuitatea Moho (Mohorovièiè) se aflã la o adâncime ce variazã de la

3-4 km (sub ocean) pânã la 65-70 km (pe continent). Partea solidã superioarã

discontinuitãtii Moho se numeste crustã sau scoarta terestrã, sub ea se aflã mantaua,

iar de la 2900 km, nucleul.

Nucleul sau sâmburele central cuprinde zona cuprinsã între 2900 km (discontinuitatea

Gutenberg-Wichert este situatã la 2898 km) si centrul Pãmântului, situat la 6370 km.

Aceastã zonã mai este numitã nife sau barisferã. Materia din care este compusã are o

densitate cuprinsã între 8-12 g/cm

3

si sunt diverse presupuneri privind starea ei:

solidã, vâscoasã, solutie de metale si gaze sau o materie cu structurã total diferitã de

ceea ce cunoastem.

Mantaua sau mezosfera înconjoarã nucleul si are o grosime cuprinsã între adâncimile

de 30-70 km si 2900 km. Aceastã portiune se mai numeste pirosferã. Ea are densitatea

de cca. 5 g/cm

3

, materia este solidã dar are si pungi cu magmã.

Mantaua terestrã este divizatã în 3 învelisuri de discontinuitãti de ordinul al

doilea (ca intensitate), astfel:

- mantaua superioarã = Moho – 400km

- zona de tranzitie = 400 – 600 km

- mantaua inferioarã = 600 – 2900 km.

În mantaua superioarã existã discontinuitãti de ordinul al treilea, cea mai

frecventã fiind plasatã la 90-250 km, zonã în care contrar regulii generale de crestere,

vitezele undelor seismice scad brusc sub valori normale adâncimii respective. Zona cu

aceste viteze anormal de mici a fost numitã astenosferã. Similar, zona superioarã

acesteia se numeste litosfera si este zona cu o rigiditate mai mare, comparativ cu

astenosfera.

Prin urmare, litosfera este alcãtuitã din crusta terestrã si învelisul superior al

mantalei superioare denumitã si mantaua litosfericã. Cele douã învelisuri sunt

separate între ele de discontinuitatea Moho.