Katedra geofyziky MFF UK Ondřej Šrámek geo.mff.cuni.cz/~sramek ondrej.sramek@gmail.com ZŠ Montessori Kladno
Pale Blue Dot a photograph of Earth taken on 4 Feb 0, by Voyager from a distance of about 6 billion kilometers fotografie Země pořízená 4..0 sondou Voyager ze vzdálenosti asi 6 miliard kilometrů
Earthrise taken on December 4, 6 by Bill Anders of Apollo
Geofyzika = Jaké otázky?? Struktura Složení Děje Vznik Vývoj
Jak byste zkoumali tohle jablko?
Výzkumné vrty Kola Superdeep Borehole,6 km hluboký srovnej s poloměrem Země ~6370 km
Athanaseus Kircher (~665): Systema Ideale Pyrophylaciorum Subterraneorum, Mundus Subterraneus.
Aktivita, hurá!!! Vnitřní jádro Zemský plášť 300 km kapaliné těžsí silikátové poloměr asi 00 km lehčí silikátové Zemská kůra 00 km železo a nikl Vnější jádro železo a nikl a lehčí přímesi tloušťka 6 0 km
Moje řešení Zemská kůra lehčí silikátové tloušťka 6 0 km Zemský plášť těžsí silikátové 00 km Vnější jádro železo a nikl a lehčí přímesi kapaliné Vnitřní jádro 300 km železo a nikl poloměr asi 00 km
Zemská kůra Zemský plášť Vnější jádro Vnitřní jádro Zemská kůra Zemský plášť Vnější jádro Vnitřní jádro lehčí silikátové těžsí silikátové železo a nikl a lehčí přímesi železo a nikl lehčí silikátové těžsí silikátové železo a nikl a lehčí přímesi železo a nikl kapaliné kapaliné tloušťka 6 0 km 00 km 300 km poloměr asi 00 km tloušťka 6 0 km 00 km 300 km poloměr asi 00 km Zemská kůra Zemský plášť Vnější jádro Vnitřní jádro Zemská kůra Zemský plášť Vnější jádro Vnitřní jádro lehčí silikátové těžsí silikátové železo a nikl a lehčí přímesi železo a nikl lehčí silikátové těžsí silikátové železo a nikl a lehčí přímesi železo a nikl kapaliné kapaliné tloušťka 6 0 km 00 km 300 km poloměr asi 00 km tloušťka 6 0 km 00 km 300 km poloměr asi 00 km Zemská kůra Zemský plášť Vnější jádro Vnitřní jádro Zemská kůra Zemský plášť Vnější jádro Vnitřní jádro lehčí silikátové těžsí silikátové železo a nikl a lehčí přímesi železo a nikl lehčí silikátové těžsí silikátové železo a nikl a lehčí přímesi železo a nikl kapaliné kapaliné tloušťka 6 0 km 00 km 300 km poloměr asi 00 km tloušťka 6 0 km 00 km 300 km poloměr asi 00 km
Vrstevnatá struktura Atmosféra Kůra Svrchní plášť Spodní plášť Vnější jádro Vnitřní jádro
Vrstvy Země Podle složení: jádro plášť kůra Podle mechanických vlastností: vnitřní jádro vnější jádro (sublitosférický) plášť litosféra
Tloušťka kůry
http://www.iris.edu/hq/inclass/poster/exploring_the_earth_using_seismology
Seismograf - princip poskytnul Vláďa Plicka, KG MFF UK
Guralp CMG 3T širokopásmový seismograf Nízkofrekvenční část Vysokofrekvenční část poskytnul Vláďa Plicka, KG MFF UK
poskytnul Vláďa Plicka, KG MFF UK
Rozložení zemětřesení na Zemi marc.fournier.free.free.fr/enseignement/world_seismicity_map.jpg
Věk oceánského dna Wessel & Müller 05 in Treatise on Geophysics
Tectonické desky Wikimedia
Rychlosti tektonických desek změřené GPS Wikimedia
Podívejme se hlouběji Wikimedia
Konvekce v plášti, desková tektonika From BBC documentary film Earth: The Power Of The Planet (youtu.be/ryrxagydme)
Jak může pevná látka téct?? Led se chová jako pevná látka ale taky teče, když má dost času BlazePress Viskozita v Pa s voda 0 3 med 0 led 0 0 plášť Země 0 Pa s na geologických časových škálách se chová jako tekutina
Termální konvekce viskózní tekutina zahřívaná zespodu / ochlazovaná zdola hustota se mění s teplotou [James Imamura]
Numerické modelování plášťové konvekce Termální konvekce: Počítačová simulace teplý material stoupá chladný materiál klesá Teplota Hana Čížková, Katedra geofyziky MFF UK
Jaký je zdroj energie pro tyto děje v Zemi??
Primordiální teplo Formování planet Když Země vznikla, byla žhavá a stále se ještě ochlazuje
Zdroje energie v zemském nitru? Radioaktivita s dlouhým poločasem rozpadu Hydrogen.0074 H Atomic # Name Atomic Mass Symbol C Solid Hg Liquid H Gas Rf Unknown Metals Nonmetals Alkali metals Alkaline earth metals Lanthanoids Transition metals Poor metals Other nonmetals Noble gases Actinoids Helium 4.0060 He K 3 Lithium 6.4 Li 4 Beryllium.0 Be 5 Boron 0. B 3 6 Carbon.007 C 4 7 Nitrogen 4.0067 N 5 Oxygen 5.4 O 6 Fluorine.403 F 7 0 Neon 0.77 Ne K L Sodium.76 Na Magnesium 4.3050 Mg 3 Aluminium 6.536 Al 3 4 Silicon.055 Si 4 5 Phosphorus 30.7376 P 5 6 Sulfur 3.065 S 6 7 Chlorine 35.453 Cl 7 Argon 3.4 Ar K L M Potassium 3.03 K 0 Calcium 40.07 Ca Scandium 44.55 Sc Titanium 47.67 Ti 0 3 Vanadium 50.45 V 4 Chromium 5.6 Cr 3 5 Manganese 54.3045 Mn 3 6 Iron 55.45 Fe 4 7 Cobalt 5.335 Co 5 Nickel 5.634 Ni 6 Copper 63.546 Cu 30 Zinc 65.3 Zn 3 Gallium 6.73 Ga 3 3 Germanium 7.64 Ge 4 33 Arsenic 74.60 As 5 34 Selenium 7.6 Se 6 35 Bromine 7.04 Br 7 36 Krypton 3.7 Kr K L M N 37 Rubidium 5.467 Rb 3 Strontium 7.6 Sr 3 Yttrium.055 Y 40 Zirconium.4 Zr 0 4 Niobium.063 Nb 4 Molybdenum 5.6 Mo 3 43 Technetium (7.07) Tc 4 44 Ruthenium 0.07 Ru 5 45 Rhodium 0.0550 Rh 6 46 Palladium 06.4 Pd 0 47 Silver 07.6 Ag 4 Cadmium.4 Cd 4 Indium 4. In 3 50 Tin.70 Sn 4 5 Antimony.760 Sb 5 5 Tellurium 7.60 Te 6 53 Iodine 6.0447 I 7 54 Xenon 3.3 Xe K L M N O 55 Caesium 3.0545 Cs 56 Barium 37.37 Ba 57 7 7 Hafnium 7.4 Hf 3 0 73 Tantalum 0.47 Ta 3 74 Tungsten 3.4 W 3 75 Rhenium 6.07 Re 3 3 76 Osmium 0.3 Os 3 4 77 Iridium.7 Ir 3 5 7 Platinum 5.04 Pt 3 7 7 Gold 6.6656 Au 3 0 Mercury 00.5 Hg 3 Thallium 04.333 Tl 3 3 Lead 07. Pb 3 4 3 Bismuth 0.040 Bi 3 5 4 Polonium (0.4) Po 3 6 5 Astatine (0.7) At 3 7 6 Radon (.076) Rn 3 K L M N O P 7 Francium (3) Fr 3 Radium (6) Ra 3 03 04 Ruherfordium (6) Rf 3 3 0 05 Dubnium (6) Db 3 3 06 Seaborgium (66) Sg 3 3 07 Bohrium (64) Bh 3 3 3 0 Hassium (77) Hs 3 3 4 0 Meitnerium (6) Mt 3 3 5 0 Darmstadtium (7) Ds 3 3 7 Roentgenium (7) Rg 3 3 Ununbium (5) Uub 3 3 3 Ununtrium (4) Uut 3 3 3 4 Ununquadium () Uuq 3 3 4 5 Ununpentium () Uup 3 3 5 6 Ununhexium () Uuh 3 3 6 7 Ununseptium Uus Ununoctium (4) Uuo 3 3 K L M N O P Q For elements with no stable isotopes, the mass number of the isotope with the longest half-life is in parentheses. Periodic Table Design and Interface Copyright 7 Michael Dayah. http://www.ptable.com/ Last updated: May 7, 00 57 Lanthanum 3.0547 La 5 Cerium 40.6 Ce 5 Praseodymium 40.0765 Pr 60 Neodymium 44.4 Nd 6 Promethium (45) Pm 3 6 Samarium 50.36 Sm 4 63 Europium 5.64 Eu 5 64 Gadolinium 57.5 Gd 5 65 Terbium 5.535 Tb 7 66 Dysprosium 6.500 Dy 67 Holmium 64.303 Ho 6 Erbium 67.5 Er 30 6 Thulium 6.34 Tm 3 70 Ytterbium 73.054 Yb 3 7 Lutetium 74.66 Lu 3 Actinium (7) Ac 3 0 Thorium 3.0306 Th 3 0 Protactinium 3.035 Pa 3 0 Uranium 3.0 U 3 3 Neptunium (37) Np 3 4 Plutonium (44) Pu 3 4 5 Americium (43) Am 3 5 6 Curium (47) Cm 3 5 7 Berkelium (47) Bk 3 7 Californium (5) Cf 3 Einsteinium (5) Es 3 00 Fermium (57) Fm 3 30 0 Mendelevium (5) Md 3 3 0 Nobelium (5) No 3 3 03 Lawrencium (6) Lr 3 3 Th 3 0 U 3 K 40
O, Fe, Si, Mg dají dohromady 3% hmoty Země + Al, Ca, Ni % hmoty Země + další prvky v malém nebo stopovém obsahu Hydrogen.0074 H Atomic # Name Atomic Mass Symbol C Solid Hg Liquid H Gas Rf Unknown Metals Nonmetals Alkali metals Alkaline earth metals Lanthanoids Transition metals Poor metals Other nonmetals Noble gases Actinoids Helium 4.0060 He K 3 Lithium 6.4 Li 4 Beryllium.0 Be 5 Boron 0. B 3 6 Carbon.007 C 4 7 Nitrogen 4.0067 N 5 Oxygen 5.4 O 6 Fluorine.403 F 7 0 Neon 0.77 Ne K L Sodium.76 Na Magnesium 4.3050 Mg 3 Aluminium 6.536 Al 3 4 Silicon.055 Si 4 5 Phosphorus 30.7376 P 5 6 Sulfur 3.065 S 6 7 Chlorine 35.453 Cl 7 Argon 3.4 Ar K L M Potassium 3.03 K 0 Calcium 40.07 Ca Scandium 44.55 Sc Titanium 47.67 Ti 0 3 Vanadium 50.45 V 4 Chromium 5.6 Cr 3 5 Manganese 54.3045 Mn 3 6 Iron 55.45 Fe 4 7 Cobalt 5.335 Co 5 Nickel 5.634 Ni 6 Copper 63.546 Cu 30 Zinc 65.3 Zn 3 Gallium 6.73 Ga 3 3 Germanium 7.64 Ge 4 33 Arsenic 74.60 As 5 34 Selenium 7.6 Se 6 35 Bromine 7.04 Br 7 36 Krypton 3.7 Kr K L M N 37 Rubidium 5.467 Rb 3 Strontium 7.6 Sr 3 Yttrium.055 Y 40 Zirconium.4 Zr 0 4 Niobium.063 Nb 4 Molybdenum 5.6 Mo 3 43 Technetium (7.07) Tc 4 44 Ruthenium 0.07 Ru 5 45 Rhodium 0.0550 Rh 6 46 Palladium 06.4 Pd 0 47 Silver 07.6 Ag 4 Cadmium.4 Cd 4 Indium 4. In 3 50 Tin.70 Sn 4 5 Antimony.760 Sb 5 5 Tellurium 7.60 Te 6 53 Iodine 6.0447 I 7 54 Xenon 3.3 Xe K L M N O 55 Caesium 3.0545 Cs 56 Barium 37.37 Ba 57 7 7 Hafnium 7.4 Hf 3 0 73 Tantalum 0.47 Ta 3 74 Tungsten 3.4 W 3 75 Rhenium 6.07 Re 3 3 76 Osmium 0.3 Os 3 4 77 Iridium.7 Ir 3 5 7 Platinum 5.04 Pt 3 7 7 Gold 6.6656 Au 3 0 Mercury 00.5 Hg 3 Thallium 04.333 Tl 3 3 Lead 07. Pb 3 4 3 Bismuth 0.040 Bi 3 5 4 Polonium (0.4) Po 3 6 5 Astatine (0.7) At 3 7 6 Radon (.076) Rn 3 K L M N O P 7 Francium (3) Fr 3 Radium (6) Ra 3 03 04 Ruherfordium (6) Rf 3 3 0 05 Dubnium (6) Db 3 3 06 Seaborgium (66) Sg 3 3 07 Bohrium (64) Bh 3 3 3 0 Hassium (77) Hs 3 3 4 0 Meitnerium (6) Mt 3 3 5 0 Darmstadtium (7) Ds 3 3 7 Roentgenium (7) Rg 3 3 Ununbium (5) Uub 3 3 3 Ununtrium (4) Uut 3 3 3 4 Ununquadium () Uuq 3 3 4 5 Ununpentium () Uup 3 3 5 6 Ununhexium () Uuh 3 3 6 7 Ununseptium Uus Ununoctium (4) Uuo 3 3 K L M N O P Q For elements with no stable isotopes, the mass number of the isotope with the longest half-life is in parentheses. Periodic Table Design and Interface Copyright 7 Michael Dayah. http://www.ptable.com/ Last updated: May 7, 00 57 Lanthanum 3.0547 La 5 Cerium 40.6 Ce 5 Praseodymium 40.0765 Pr 60 Neodymium 44.4 Nd 6 Promethium (45) Pm 3 6 Samarium 50.36 Sm 4 63 Europium 5.64 Eu 5 64 Gadolinium 57.5 Gd 5 65 Terbium 5.535 Tb 7 66 Dysprosium 6.500 Dy 67 Holmium 64.303 Ho 6 Erbium 67.5 Er 30 6 Thulium 6.34 Tm 3 70 Ytterbium 73.054 Yb 3 7 Lutetium 74.66 Lu 3 Actinium (7) Ac 3 0 Thorium 3.0306 Th 3 0 Protactinium 3.035 Pa 3 0 Uranium 3.0 U 3 3 Neptunium (37) Np 3 4 Plutonium (44) Pu 3 4 5 Americium (43) Am 3 5 6 Curium (47) Cm 3 5 7 Berkelium (47) Bk 3 7 Californium (5) Cf 3 Einsteinium (5) Es 3 00 Fermium (57) Fm 3 30 0 Mendelevium (5) Md 3 3 0 Nobelium (5) No 3 3 03 Lawrencium (6) Lr 3 3 Chemické složení Země 0 30 TW radiogenního zahřívání ~několik desítek miliardtin (ppb) uranu (U) ~čtyřikrát tolik thoria (Th) ~několik set milióntin (ppm) draslíku (K)