دانلود تحقیق و بررسی در مورد مقالات زمین شناسی

اختصاصی از حامی فایل دانلود تحقیق و بررسی در مورد مقالات زمین شناسی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 34

مقالات زمین شناسی

تهیه وتنظیم توسط حجّة الاسلام حاج سیدمحمدباقری پور

درمؤسسه فرهنگی هدی رایانه

www.hodarayaneh.org

www.hodablog.net

زمین شناسی تاریخی

ریشه لغوى

زمین شناسى تاریخى از دو کلمه Historical به معنى تاریخى و Geology به معنى زمین شناسى گرفته شده است.

دید کلى

زمین شناسى تاریخى ، شاخه مهمى از علم زمین شناسى است که از تاریخ تحولات و تکامل تدریجى زمین و حیات وجود در آن از ابتداى تشکیل تا به امروز بحث مى‌نماید. از این رو زمین شناسى تاریخى ارتباط بسیار نزدیکى با چینه شناسى ، فسیل شناسى و ژئوکرونولوژى دارد. سیر تحولات پوسته زمین اعم از قاره‌اى و اقیانوسى ، منشا و موقیت قبلى و اولیه قاره‌ها ، زمان جدایش آنها ، تشکیل اقیانوس ، منشا حیات و سیر تکاملى آنها در زمان‌هاى مختلف زمین شناسى ، همچنین کوهزایى‌ها و زمان آنها ، از جمله فرآیند‌هایى هستند که در طول تاریخ زمین رخ داده‌اند و در تقسیم بندى عمر زمین به دوره‌هاى زمین شناسى نقش اساسى دارند.

روش زمین شناسى تاریخى آن است که از طریق مطالعه ساختمان کنونى ، اثرات و شواهد پدیده‌هاى مختلف به چگونگى وقوع و شکل گرفتن آنها پى برده مى‌شود. اطلاعات حاصل از یادگیرى تاریخ زمین بسیار با ارزش است. براى مثال امروزه زمین شناسان دریافته‌اند که نفت و گاز اغلب بر روى گنبدهاى نمکى تجمع پیدا مى‌کنند و یا ذغال سنگ‌ها معمولا در آب و هواى گرم و مرطوب و محیط‌هاى مردابى بوجود مى‌آیند، از طریق مطالعه گذشته زمین مى‌توان به چنین محیط‌هاى رسوبى و یا آب و هواى دیرینه پى برده و در نتیجه راه را براى اکتشاف منابع مذکور هموار نمود.

تاریخچه زمین شناسى تاریخى

انسان از بدو خلقت مى‌کوشیده که محیط خود را بشناسد، انسان اولیه از مشاهده پدیده‌هایى مانند : زلزله ، آتشفشان و باد و باران به تفکر پرداخته و براى بقاى زندگى تلاش نموده تا محیط خود را بهتر بشناسد. زمین شناسى تاریخى یکى از شاخه‌هاى متنوع زمین شناسى است که همزمان با پیشرفت این علم بر اهمیت آن افزوده شده است.

ویلیام اسمیت (1839-1769) مهندس معدن طى تجربیات 24 ساله خود علم چینه شناسى و زمین شناسى تاریخى را بنیانگذارى نمود. وى به پدر چینه شناسى معروف شده است.

انتشار کتاب تئورى زمین) توسط جیمز هاتن توجه مردم را به اهمیت مطالعه زمین و تاریخ آن جلب نمود. هاتن نشان داد که فسیلها بقایاى حیات گذشته بوده و براى تعیین سن نسبى زمین مى‌توان از آنها استفاده نمود.

بعد از کشف مواد رادیواکتیو در اوایل قرن جدید براى تعیین سن زمینى و تنظیم جدول زمانى آن از این مواد استفاده شد. تئورى تکتونیک صفحه‌اى وگنر (1915) به حل مسائل مهم زمین شناسى کمک زیادى نمود.

با اینکه امروزه اطلاعات زیادى از زمین و تحولات آن کسب شده است، ولى مسائل دیگرى نیز لاینحل باقى مانده که کشف و حل آنها بر عهده زمین شناسان جوان خواهد بود.

تولد زمین

حدود 10 میلیارد سال قبل ، ستاره که از هیدروژن اولیه زاده شده بود منفجر گردید و بقایاى اتم‌هاى هیدروژن و هلیم و سایر عناصر سنگین آن ستاره در فضا آزاد شد. پنج میلیارد سال بعد خورشید و بیش از یکصد تریلیون اجرام کوچک و بزرگ سماوى متشکل از مواد مختلف گازى ، جامد و یخ در مدارهاى مختلف به دور خورشید به گردش درآمده‌اند و تدریجا نه سیاره به طور مستقل (در اثر افزایش قدرت جاذبه و وزن و حجم) در منظومه شمسى شامل عطارد ، زهره ، زمین ، مریخ ، مشترى ، زحل ، اورانوس ، نپتون و پلوتو و قمرهاى آنها به وجود آمدند.

حرارت کره زمین پس از تولد ، به تدریج رو به کاهش نهاد و جو زمین به حد و نقطه بحرانى رسید که دیگر نتوانست بر تراکم خود بیافزاید و ابرها بجاى ضخیمتر شدن ، رطوبت خود را به صورت باران بر زمین سرازیر نمودند. بارندگى‌ها تا میلیونها سال ادامه یافت تا سرانجام نواحى ژرف و عمیق زمین را پر کرد که به آسانى در آب حل مى‌شود، در آب دریا‌ها حل گردید و موجب تشکیل رسوبات آهکى گردید و بدین ترتیب بطور مداوم دى اکسید کربن از جو زمین به اقیانوس منتقل گردید.

تقویم زمین شناسى

از مدتها قبل زمین شناسان با توجه به ترتیبى که در ته نشینى لایه‌هاى مختلف پوسته زمین وجود دارد، سعى در تدوین جدولى نمودند تا بتوانند هر لایه را در جاى خود ترسیم نمایند.

در اواخر قرن هفدهم زمین شناسانى که در ایتالیا و آلمان کار مى‌کردن یک ستون چینه شناسى سه قسمتى درست کردند.

بعدا توسط ورنر پوسته زمین به پنج قسمت تقسیم شد. ورنر طرح تقسیمات خود را بر مبناى منشا سنگها قرار داد ولى بعد دریافت که براى ایجاد نظم و ترتیب کامل در ستون چینه شناسى ، به یک ستون استاندارد در مقیاس جهانى نیاز است. اساس طرح ورنر بر پایه نظریه‌هاى هاتن و پلوتو نیست‌ها بود. نهایتا طراحى توسط اسمیت در انگلستان و کوویر در حوزه پاریس ارائه شد که بر مبناى فسیلها بنا شده بود.در اوایل قرن هجدهم زمین شناسان با ادغام نظریه‌هاى استنو ، هاتن ، اسمیت و کوویر دریافتند، ترتیب پیچیده‌اى در سنگهاى پوسته زمین وجود دارد که مى‌تواند نماینده ستون چینه شناسى باشد. مطالعه بر روى ستون چینه شناسى تا قرن نوزدهم بطول انجامید تا در نتیجه جدولى تدوین شد که امروزه از آن استفاده مى‌شود.

واحدهاى زمانى زمین شناسى

در اواخر قرن 19 زمین شناسان متوجه اهمیت و لزوم جدا کردن تقسیمات زمان زمین شناسى و سنگها رسوبى نموده در طول زمان شدند. بر همین اساس واحدهاى چینه شناسى را به واحدهاى زمانى و واحدهاى زمانى سنگ شناسى تقسیم نمودند. واحدهاى زمانى سنگ شناسى به ترتیب عبارتند از :

بیوزون

ساده‌ترین و اولین واحدى که در تقسیم بندى زمان طبقات رسوبى به کار مى‌رود، بیوزون است. بیوزن مى‌تواند مجموعه رسوباتى را شامل شود که در آن یک گونه فسیلى جانورى با ارزش چینه شناسى مشخص قرار داشته باشد.

اشکوب

بعد از بیوزن واحد بزرگترى که از لحاظ زمانى- سنگى به کار مى‌رود، اشکوب است. اشکوب شامل مجموعه طبقات مربوط به رسوبات دریایى با فسیل‌هاى شاخص است که در مکان معینى دقیقا مطالعه شده است.

معمولا نام اشکوب را از اسم محلى که اولین بار مطالعه شده است گرفته و یکى پسوند «ian» به آن اضافه مى‌کنند. مثلا اشکوب لوتسین از کلمه لوتس نام قدیمى شهر پاریس گرفته شده است.

هر اشکوب چند بیوزون را شامل مى‌شود. به عنوان مثال اشکوب کامپانین در حوضه پاریس از دو بیوزون تشکیل گردیده است. چنانچه یک اشکوب شامل بیوزن‌هاى متعدد باشد آن را به زیر اشکوب تقسیم مى‌کنند. واحد اصلى کرونوستراتیگرافى که در مطالعات چینه شناسى مورد استعمال بیشترى دارد، اشکوب است.

سیستم

مجموعه چند اشکوب یک سیستم را به وجود مى‌آورد. نام هر سیستم از نام یک ناحیه مشخص ، یا سرى رسوبات به خصوص و یا از نام فسیل‌هاى خاص اشتقاق مى‌یابد.

به عنوان مثال در حالت اول در دوران پالئوزوئیک نام سیستم دونین از ناحیه دون ، (Devon) واقع در جنوب غرب انگلستان و در دوران دوم سیستم ژوراسیک از ناحیه ژورا (Jura) واقع در بین آلمان و فرانسه گرفته شده است.

در حالت دوم نام سیستم کربنیفر از رسوبات کربن‌دار (ذغال‌دار) و همچنین نام سیستم کرتاسه از کلمه یونانى کرتا به مفهوم رسوبات کربناته مشتق شده است.

سرانجام در حالت سوم دوره نومولیتیک که یک زیر سیستم به شمار مى‌رود و مترادف پالئوژن است، نامش از فسیل نومولیتس اخذ گردیده است.

بعضى از سیستم‌ها به زیر سیستم نیز تقسیم شده است. مثلا سیستم ژوراسیک به زیر سیستم‌هاى لیاس ، دوگر و مالم تقسیم شده است.

دوران (Erathem)

سرانجام چند سیستم یک دوران را تشکیل مى‌دهند. که تعریف دوران بر اساس دلایل و شواهد دیرینه شناسى ، چینه شناسى ، تغییرات مهم در عالم جانورى و گیاهى یا به عبارت دیگر تکامل موجودات و همچنین دوره‌هاى کوهزایى است

http://geologist.epage.ir/module.content_Page.27.html

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

ساختار درونی زمین:

نویسنده : مهدی وجودی

[e-mail]

پدید آمدن زلزله های اخیر که حاصل جابجائی در پوسته زمین است، و انفجار مواد مذاب از یک آتشفشان فعال، تنها نمایشگر قسمتهای پایانی از یک پروسه طولانی است که ساختار کنونی کره زمین را بوجود آورده است. پدیدههای زمین شناسی که در داخل زمین اتفاق میافتند تنها در سایه توجه به تاریخچه کره زمین و نحوه تغییرات آن در طول سالیان کهن قابل شناخت است.

در ابتدای پیدایش کره زمین، بدلیل بالا بودن دمای آن، تمام مواد تشکیل دهنده آن بصورت مذاب بودند که بدلیل تفاوت در وزن و چگالی این مواد، سه لایه اصلی در سطح زمین پدید آمده است. این تقسیم بندی بر اساس تفاوت خصوصیات شیمیایی مواد تشکیل دهنده آن قابل تشخیص است:

1. پوسته[1]:

پوسته کره زمین لایه نسبتا کم عمقی است که این لایه سنگی سطحی، به دو نوع کلی تحت عنوان پوسته قارهای و پوسته اقیانوسی طبقهبندی میشود. پوسته اقیانوسی حدود 7 کیلومتر ضخامت داشته و از سنگهای آذرینی تحت عنوان "بازالت" تشکیل شده است. در مقابل پوسته قاره ای دارای ضخامت متوسط 35-40 کیلومتر است ولی در برخی مناطق کوهستانی ممکن است از 70 کیلومتر نیز تجاوز نماید. برخلاف پوسته اقیانوسی، که از مواد شیمیائی یکنواختی تشکیل شده است، پوسته قارهای شامل انواع مختلفی از سنگها میباشد. قسمت فوقانی پوسته قارهای از سنگهای گرانیتی تشکیل شده، در حالی که قسمت تحتانی آن شبیه بازالت است.

2. گوشته[2]:

بیش از 82 درصد از حجم زمین در گوشته قرار دارد که یک ورقه جامد و سنگی را تا عمق 2900 کیلومتری تشکیل میدهد. مرز بین پوسته و گوشته، تفاوت فاحشی را در مشخصات شیمیایی نشان میدهد.

3. هسته[3]:

تصور میشود که ترکیب اصلی هسته از آلیاژ آهن-نیکل با مقادیر کمی از اکسیژن، سیلیکون و سولفور باشد. بدلیل فشار زیاد در هسته مواد تشکیل دهنده آن دارای چگالی بالایی حدود 14 برابر چگالی آب در سطح زمین هستند.

نحوه تقسیم بندی لایه های درونی زمین از نظر زمین شناسی

شکل 1: تقسیم بندی داخل کره زمین از نظر شیمیائی

مشخصه داخل کره زمین افزایش تدریجی دما، فشار و چگالی مواد تشکیل دهنده با افزایش عمق است. برآورد میشود که دما در عمق 100 کیلومتری بین 1200 تا 1400 درجه سانتیگراد باشد، درحالی که دما در مرکز کره زمین ممکن است از 6700 درجه سانتیگراد نیز تجاوز نماید. افزایش تدریجی در دما و فشار با عمق، مشخصات فیزیکی و در نتیجه رفتار مکانیکی مواد تشکیل دهنده زمین را تحت تاثیر قرار میدهد. وقتی مادهای تحت گرما قرار میگیرد، اتصالات شیمیائی آن ضعیف شده و مقاومت مکانیکی آن کاهش مییابد و درصورتی که دما از نقطه ذوب ماده مورد نظر فراتر رود اتصالات شیمیائی شکسته شده و پدیده ذوب اتفاق میافتد. اگر دما تنها معیار تعیین کننده ذوب مواد بود در این صورت باید کره زمین تبدیل به یک توپ مذاب با یک پوسته نازک جامد میشد. درحالی که فشار نیز با عمق افزایش مییابد و تمایل دارد که مقاومت سنگها را افزایش دهد. بر اساس مشخصات فیزیکی و مقاومت مکانیکی میتوان زمین را به 5 لایه مختلف تقسیم بندی نمود: لیتوسفر[4] ، استنوسفر [5]، مزوسفر[6] یا گوشته پایینی، هسته بیرونی و هسته درونی.

لیتوسفر(سنگ کره)

بر اساس مشخصات فیزیکی، لایه بیرونی کره زمین شامل پوسته و لایه خارجی گوشته است که تشکیل دهنده یک لایه نسبتا سرد و صلب میباشند درحالی که این لایهها از مواد متفاوت شیمیایی تشکیل شده است، ولی بدلیل سرد بودن و مقاوم بودن رفتار واحدی را از خود نشان میدهد .

لیتوسفر در قسمت قارهای بطور متوسط 100 کیلومتر ضخامت دارد ولی ممکن است به بیش از 250 کیلومتر در زیر قسمتهای قدیمی قارهها برسد. در زیر اقیانوسها ضخامت لیتوسفر از چند کیلومتر در قسمت رشته کوههای اقیانوسی[7] تا حدود 100 کیلومتر در قسمتهای قدیمیتر و سردتر پوسته اقیانوسی میرسد.

استنوسفر:

در زیر لیتوسفر و در قسمت فوقانی گوشته، تا عمق 660 کیلومتر، یک لایه نرم و نسبتا ضعیف قرار دارد که به عنوان استنوسفر شناخته میشود. قسمت بالای استنوسفر دارای چنان دما و فشاری است که منجر به ذوب بسیار اندکی از این لایه میشود. در برابر این ناحیه ضعیف، لیتوسفر جدا از لایه زیرین خود است و نتیجه این جدا بودن حرکت مستقل لیتوسفر نسبت به استنوسفر است.

مزوسفر یا گوشته پائینی:

زیر ناحیه ضعیف استنوسفر، افزایش فشار اثر دمای بالا را خنثی کرده و سنگها تا حدودی با افزایش عمق مقاومتر میشوند. در عمق 660 کیلومتر تا 2900 کیلومتر یک لایه صلبتر به نام مزوسفر ( کره میانی ) یا گوشته پائینی یافت میشود. برخلاف مقاومت آنها، سنگهای مزوسفر همچنان گرم بوده و توانائی جریان یافتن را دارا میباشند.

هسته داخلی و خارجی:

هسته که تشکیل یافته از آلیاژ آهن – نیکل میباشد، به دو لایه تقسیم میشود که مقاومت مکانیکی کاملا متفاوتی را نشان میدهند. هسته خارجی یک لایه مایع به ضخامت 2270 کیلومتر میباشد. ثابت شده است که جریان آهن مذاب در این لایه باعث ایجاد میدان مغناطیسی در کره زمین است. هسته داخلی یک کره به شعاع 3486 کیومتر است. برخلاف دمای بالاتر هسته داخلی، مواد تشکیل دهنده آن مقاومتر هستند.

[1] Crust

[2] Mantel

[3] Core

[4] Lithosphere

[5] Asthenosphere

[6] Mesosphere

[7] Oceanic ridges

http://www.vojoudi.com/earthquake/education/lesson_02_per.htm

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

زمین زیست پذیر

زمین شناسان مدت ها تصور می کردند شرایط ناپایدار و سوزان زمین پس از تولدش در ۵/۴ میلیارد سال پیش، تنها با گذشت زمان و در حدود ۸/۳ میلیارد سال پیش متعادل و زیست پذیر شده است.

زمین شناسان مدت ها تصور می کردند شرایط ناپایدار و سوزان زمین پس از تولدش در ۵/۴ میلیارد سال پیش، تنها با گذشت زمان و در حدود ۸/۳ میلیارد سال پیش متعادل و زیست پذیر شده است. حدود ۵/۴ میلیارد سال پیش، اقیانوس های ماگما سطح «زمین گداخته» را پوشانده بودند. زمین در معرض برخوردهای پیاپی اجرامی جوان قرار داشت که در هر برخورد سطح ناپایدار آن را متلاشی می کردند و همه چیز ذوب یا بخار می شد. با فرو رفتن آهن سنگین در اقیانوس های ماگما، هسته فلزی هم به تدریج تشکیل شد و در اعماق زمین فروپاشی عناصر رادیواکتیو، گرمایی شش برابر گرمای کنونی تولید می کردند. چنین حالت ناپایداری برای چند صد میلیون سال طول کشید. این شرایط جهنم بار باید آرام می شد تا سطح گداخته زمین به پوسته تبدیل شود، قاره ها شکل گیرند، اتمسفری متراکم و یکپارچه تشکیل شود و سرانجام اشکال نخستین حیات دوام بیاورند و تکامل یابند. اما سطح زمین با چه سرعتی سرد شد؟ اکثر دانشمندان چنین فرض کرده اند که این شرایط سوزان تا ۵۰۰ میلیون سال ادامه یافته است. دلیل اصلی این دیدگاه هم عدم وجود سنگ های دست نخورده ای است با عمر بیش از چهار میلیارد سال و همچنین وجود فسیل اشکال نخستین حیات که از جوان بودن آنها خبر می دهد. طی پنج سال گذشته زمین شناسان- از جمله گروه خودم از دانشگاه ویسکانسین و مدیسن _ کریستال هایی از کانی زیرکونیم با ساختار شیمیایی متفاوتی یافتند که تصور ما را نسبت به دوران آغازین زمین تغییر می دهد. خواص ویژه این کانی باعث می شود تا شرایط محیطی زمان پیدایش آن را درک کنیم. این کپسول های زمانی کوچک نشان می دهند که اقیانوس ها و شاید هم قاره ها حدود ۴۰۰ میلیون سال زودتر از آنچه تصور می شد، پدید آمده اند.

از قرن ۱۹ میلادی دانشمندان در پی یافتن سرعت سرد شدن زمین بوده اند اما هیچ کس انتظار یافتن شواهدی جامد را نداشت. چون دمای اقیانوس های ماگمایی ابتدایی بیش از ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد بوده است. پیشنهادهای امیدوارکننده دیگر ناشی از محاسبات ترمودینامیک بود که نشان می داد پوسته زمین می تواند طی ۱۰ میلیون سال سخت شود و بدین صورت پوسته تازه سخت شده محیط بیرون را از درون سوزان جدا کند. در صورتی که دوره های آرامی بین برخوردهای شهاب سنگی وجود داشته باشد و پوسته پایدار بماند، و اگر اثر گلخانه ای گرمای چندانی را به دام نیندازد، دمای سطح زمین می تواند به سرعت به کمتر از دمای جوش آب برسد. علاوه بر این خورشید ابتدایی کم فروغ تر بوده و انرژی کمتری ایجاد می کرده است.

اما هنوز هم برای اکثر دانشمندان شواهد اندک زمین شناختی نشان دهنده شرایط فوق العاده سوزان طولانی مدت هستند. قدیمی ترین سنگ دست نخورده شناخته شده سنگی چهار میلیارد ساله است که در نواحی شمال غربی کانادا کشف شد. اما به دلیل اینکه در اعماق زمین تشکیل شده اطلاعات چندانی درباره سطح زمین به ما نمی دهد. اکثر پژوهشگران معتقدند شرایط جهنمی ابتدایی همه سنگ های جوان تر را نابود کرده است. قدیمی ترین سنگی هم که در زیر آب (و در شرایط نسبتاً خنک) پدید آمده عمری بیش از ۸/۳ میلیارد سال ندارد (مشابه قدیمی ترین نشانه های حیات در جنوب غربی گرینلند).

این ماجرا تا زمانی ادامه داشت که کریستال های زیرکونیم در دهه ۸۰ اطلاعات تازه ای فراهم کردند، قدیمی ترین ماده خاکی شناخته شده تا آن زمان که تا ۳/۴ میلیارد سال پیش قدمت داشت. این کانی ها در صخره ها و سنگ دامنه های ناحیه «جاک هیلز» (Jack Hills) و «ماوت نرریر» (Mount Narryer) دوام آورده بودند، اگرچه برخی دانشمندان درباره اطلاعات به دست آمده، به خاطر سنگ بستر این کانی ها تردید کردند. این کانی ها به قدری پردوام هستند که حتی با قرار گرفتن سنگ حاملشان در معرض هوازدگی و فرسایش به همان صورت باقی می مانند. بنابراین ممکن بود هزاران کیلومتر آن طرف تر تشکیل شده باشند و به کمک باد یا آب به آن منطقه حمل شده و پس از مدتی در آن سنگ ها دفن شوند. به همین خاطر به رغم هیجان اولیه همان دیدگاه قبلی باقی ماند تا زمانی که در سال ۱۹۹۹ با پیشرفت تکنولوژیکی امکان مطالعه درباره این کانی های باستانی به دست آمد.

صخره های «جاک هیلز» حدود سه میلیارد سال پیش نشست کرد ه اند. ما برای به دست آوردن یک بندانگشت زیرکونیم، مانند گشتن دنبال یک سوزن در انبار کاه، حدود چند صد کیلوگرم از سنگ ها را جمع آوری و بررسی کردیم. در می ۱۹۹۹ از «وایلد» یکی از پیشگامان این کار خواستم تا تاریخ گذاری این سنگ ها را به کمک تکنولوژی نوین انجام دهد و در نهایت شگفتی دیدیم که آنها ۴/۴ میلیارد سال قدمت دارند. نمونه هایی از ماه و مریخ هم چنین قدمتی داشتند و برخی شهاب سنگ ها حتی قدیمی تر هم بودند، اما هیچ چیزی قدیمی تر از آن در سیاره ما یافت نمی شد. تقریباً همه هم عقیده بودند که با تداوم شرایط جهنمی ابتدایی زمین این کانی ها از بین می رفتند. بنابراین تاریخ آغاز شرایط آرام زمین ۴۰۰ میلیون سال به عقب بازگشت، یعنی زمینی زیست پذیر در ۴/۴ میلیارد سال پیش.

0000000000000000

زمین از لایه ها یا پوسته های متعددی تشکیل شده است. لایه هایی شبیه به پیاز. بخش جامد زمین شامل لایه نازک خارجی یعنی پوسته زمین و لایه ضخیم سنگی در زیر پوسته، یعنی جبه آن می باشد. پوسته و لایه بالایی جبه را "سنگ کره" یا لیتوسفر (lithosphere) می گویند. در مرکز زمین، هسته قرار دارد. قسمت بیرونی هسته، مایع و قسمت داخلی آن جامد است. بیشتر سطح زمین پوشیده از آب و یخ می باشد و هیدروسفر (hydrosphere) یا "آب کره" نامیده می شود. زمین با لایه ای نازک از هوا به نام جو یا اتمسفر (atmosphere) احاطه شده است. به مجموع بخش های هیدروسفر، جو و قسمتهای جامد که حیات در آنها جریان دارد، بایوسفر (biosphere) یا "زیست کره" اطلاق می گردد.

جو زمین:

هوا زمین را احاطه نموده و به طور تصاعدی از سطح زمین به سمت بالا نازک تر می شود. بیشتر انسانها در ارتفاعاتی بلندتر از 3 کیلومتر از سطح دریا دچار مشکل تنفسی می شوند. در ارتفاع حدودا 160 کیلومتری، لایه هوا به قدری نازک است که ماهواره ها تقریبا بدون هیچ مقاومتی در سفرند. با اینحال ذراتی از هوا در ارتفاع 600 کیلومتری سطح زمین شناسایی شده است. اتمسفر یا جو مرز بیرونی مشخصی ندارد بلکه کم کم در فضا محو می شود.

نیتروژن 78 درصد و اکسیژن 21 درصد از هوای زمین را تشکیل می دهند. 1 درصد باقیمانده مملو از آرگون و مقادیر اندکی از دیگر گازها می باشد. جو زمین همچنین شامل بخار آب، دی اکسید کربن، قطرات ریز آب و مقدار کمی از گازها و مواد شیمیایی خارج شده از آتشفشانها، آتش، مواد مانده و فعالیت های انسانی می باشد.