Kéreg és litoszféra

A Föld külső felszíne a kérge; kőzetből készült hideg, vékony, törékeny külső héj. A kéreg nagyon vékony, a bolygó sugarához képest. Két nagyon különböző típusú kéreg létezik, amelyek mindegyike saját fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkezik. Az óceáni kéreg magmából áll, amely a tengerfenéken kitörve bazalt lávafolyásokat hoz létre, vagy mélyebbre hűl le, hogy létrehozza a tolakodó magmás kőzetgabbrot. Üledékek, elsősorban iszapok és apró tengeri élőlények kagylói borítják a tengerfenéket. Az üledék a legvastagabb a part közelében, ahol a kontinensekről folyókban és széláramokban jön le. A kontinentális kéreg sokféle magmás, metamorf és üledékes kőzetből áll. Átlagos összetétele gránit, amely sokkal kevésbé sűrű, mint az óceáni kéreg maffikus magmás kőzetei. Mivel vastag és viszonylag kis sűrűségű, a kontinentális kéreg magasabbra emelkedik a paláston, mint az óceáni kéreg, amely a köpenybe süllyedve medencéket képez. Vízzel töltve ezek a medencék a bolygó óceánjait alkotják. A litoszféra a legkülső mechanikus réteg, amely törékeny, merev szilárd anyagként viselkedik. A litoszféra vastagsága körülbelül 100 kilométer. A litoszféra meghatározása a földi anyagok viselkedésén alapul, ezért magában foglalja a kéreget és a legfelső köpenyt, amelyek egyaránt törékenyek. Mivel merev és törékeny, a feszültségek hatására a litoszférára eltörik. Ezt tapasztaljuk földrengésként.

Palást

A köpeny két legfontosabb dolga: (1) szilárd kőzetből készült, és (2) forró. A tudósok tudják, hogy a köpeny kőzetből készült, szeizmikus hullámok, hőáramlás és meteoritok bizonyítékai alapján. A tulajdonságok illeszkednek az ultramafikus kőzetperidotithoz, amely vas- és magnéziumban gazdag szilikát ásványokból készül. A peridotit ritkán fordul elő a Föld felszínén. A tudósok tudják, hogy a köpeny rendkívül forró a belőle kifelé áramló hő és fizikai tulajdonságai miatt. A hő két különböző módon áramlik a Földön belül: vezetés és konvekció. A vezetőképességet úgy határozzák meg, mint a hőátadást, amely az atomok gyors ütközésén keresztül következik be, ami csak akkor fordulhat elő, ha az anyag szilárd. A hő a melegebb helyről a hűvösebb helyekre áramlik, amíg mindegyik nem azonos hőmérsékletű. A köpeny főleg a magból vezetett hő miatt forró. A konvekció egy olyan anyag folyamata, amely mozoghat és áramolhat, és konvekciós áramokat fejleszthet ki. A köpenyben lévő konvekció ugyanaz, mint a konvekció egy edényben, egy tűzhelyen. A konvekciós áramok a Föld köpenyén belül úgy alakulnak ki, hogy a mag közelében lévő anyag felmelegszik. Amint a mag felmelegíti a köpenyanyag alsó rétegét, a részecskék gyorsabban mozognak, csökken a sűrűsége és emelkedik. A felszálló anyag megkezdi a konvekciós áramot. Amikor a meleg anyag eléri a felületet, vízszintesen terjed. Az anyag lehűl, mert már nincs a mag közelében. Végül elég hűvös és sűrű lesz, hogy visszasüllyedjen a köpenybe. A köpeny alján az anyag vízszintesen halad, és a mag melegíti. Eléri azt a helyet, ahol a meleg köpenyanyag felszáll, és a köpeny konvekciós cella teljes.

Mag

A bolygó közepén egy sűrű fémmag található. A tudósok tudják, hogy a mag néhány okból fém. A Föld felszíni rétegeinek sűrűsége sokkal kisebb, mint a bolygó teljes sűrűsége, a bolygó forgásából számítva. Ha a felületi rétegek az átlagosnál kevésbé sűrűek, akkor a belső térnek az átlagosnál is sűrűbbnek kell lennie. A számítások azt mutatják, hogy a mag körülbelül 85 százalékban vasfém, a maradék 15 százalékban pedig nikkel fém. Ezenkívül úgy gondolják, hogy a fémes meteoritok reprezentálják a magot. Ha a Föld magja nem fém, akkor a bolygónak nincs mágneses tere. Az olyan fémek, mint a vas, mágnesesek, de a köpeny és a kéreg alkotó kőzet nem. A tudósok tudják, hogy a külső mag folyékony, a belső mag szilárd, mert az S-hullámok megállnak a belső magnál. Az erős mágneses mezőt a folyékony külső mag konvekciója okozza. A külső mag konvekciós áramai a még melegebb belső magból származó hőnek köszönhetők. A hőt, amely megakadályozza a külső mag szilárdulását, a belső magban lévő radioaktív elemek lebomlása okozza.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *