- מהן שכבות כדור הארץ?
- קרום כדור הארץ
- אי רציפות מוהורוביץ'
- ליתוספרה
- אסתנוספרה
- המעטפת הארצית
- חוסר המשכיות של גוטנברג
- ליבת כדור הארץ
אנו מסבירים מהן שכבות כדור הארץ והמאפיינים שלהן. כמו כן, אי ההמשכיות של מוהורוביץ' וגוטנברג.
מהן שכבות כדור הארץ?
ה כדור הארץ זהו כוכב לכת כדורי בקוטר של 12,742 קילומטרים, עם השטחה קלה בקטבים. ה אֶנוֹשִׁיוּת, יחד עם צורות החיים האחרות שאנו חיים על פני השטח שלה (ה ביוספירה). אבל בפנים, כוכב הלכת מורכב מקבוצה של שכבות קונצנטריות בעלות קומפוזיציה ודינמיקה שונה.
ה מַעֲרֶכֶת מהשכבות הללו מרכיבות את גיאוספרה. כמו אצל אחרים כוכבי לכת סלעי, שכבות כדור הארץ הופכות צפופות יותר ויותר ככל שאנו נעים לכיוון מרכזו, שהוא הליבה הפלנטרית. מצד שני, ככל שנעמיק יותר חוֹם יהיה, ואנחנו נתקרב לעבר הגיאולוגי, כלומר לעקבות של עצם היווצרות כוכב הלכת.
שכבות כדור הארץ, אם כן, הן שלוש: קרום, מעטפת וליבה, שכל אחת מהן מורכבת מכמה שכבות ביניים ובעלת מאפיינים מסוימים, אותם נראה בנפרד להלן.
קרום כדור הארץ
זוהי השכבה השטחית ביותר של הפלנטה, בה אנו גרים יצורים חיים, גם אלה היושבים במעמקי האדמה.
הבור הכי עמוק שחפרנו אי פעם בני אנוש, שנקרא קולה Superdeep Well (לשעבר ברית המועצות) עומקו 12,262 מטר, ונמצא בטווח של קרום כדור הארץ. הוא משתרע מהמשטח עצמו (0 ק"מ) לעומק של 35 ק"מ.
כל ה יבשות הם חלק מהקרום היבשתי. הרכבו הוא בעיקר סלעים פלסיים (סיליקטים נתרן, אשלגן ואלומיניום) עם א צְפִיפוּת ממוצע 2.7 גרם/סמ"ק.
אי רציפות מוהורוביץ'
בעומק ממוצע של 35 קילומטרים (70 ביבשות ו-10 ביבשות אוקיינוסים) הוא מה שנקרא אי-רציפות מוהורוביץ' או "מוהו", אזור מעבר בין קרום כדור הארץ למעטפת. הוא משמש כמעבר בין הקרום הפחות צפוף לסלעי הסיליקט המגנזיום הברזל הצפופים יותר שמתניעים את המעטפת.
ליתוספרה
ה ליתוספרה זהו שם נוסף לשכבה העליונה של כדור הארץ, שעומקה נע בין 0 ל-100 קילומטרים, כלומר מכסה את כל קרום כדור הארץ ואת הקילומטרים הראשונים של המעטפת העליונה או האסתנוספירה.
פירוש שמו המילולי הוא "כדור אבן". זה מקוטע לסט של לוחות טקטוניים שעליו מונח הקרום, שעל קצוותיו מתרחשות התאונות הגיאולוגיות הידועות בשם תקלות או מאגמטיזם, המולימות על ידי קיפול הרים ודיכאון (אורגנזה).
הליתוספירה יכולה להיות יבשתית או אוקיאנית, תלוי איזה סוג של קרום נמצא מעליה, להיות עבה יותר במקרה הראשון ודקה יותר במקרה השני.
אסתנוספרה
ממוקם מתחת לליתוספירה, בין 100 ל-400 קילומטרים בעומק, נמצא האזור העליון של המעטפת המכונה אסתנוספירה. הוא מורכב מחומרי סיליקט רגישים מאוד, במצב מוצק או מותך למחצה עקב לחץ וטמפרטורות גבוהות.
שכבה זו מאפשרת את התנועה מעליה של השכבות הטקטוניות, ובכך מאפשרת את נדידת יבשות. אולם כאשר אנו מתקרבים לקצה התחתון שלה, האסתנוספרה מאבדת את תכונותיה ומתקשה במהירות.
המעטפת הארצית
השכבה העוקבת אחרי הקרום, למהדרין, היא מעטפת כדור הארץ, שהיא גם השכבה הרחבה ביותר על פני כדור הארץ, המכסה 84% מכדור הארץ. הוא משתרע מעומק של 35 קילומטרים ל-2890, שם מתחילה ליבת כדור הארץ.
זה נעשה חם יותר בהדרגה ככל שהוא נע לכיוון הליבה. הוא נע בין טמפרטורות של 600 מעלות צלזיוס עד 3500 מעלות צלזיוס בין הרצועה העליונה שלו לסביבת הגרעין.
המעטפת מכילה סלעים במצב של עיסה צמיגית, בגלל הגבוה טמפרטורות והענק לַחַץלמרות שבניגוד למה שחושבים, ככל שמתקדמים לכיוון הגרעין, הסלעים נוטים להיות יותר ויותר מוצקים, בשל הלחצים האדירים שמאלצים אותם לתפוס את השטח המינימלי האפשרי.
הפקודה מחולקת לשני אזורים:
- מעטה עליונה. מה"מוהו" לעומק של 665 קילומטרים, שבהם שולטים הסלעים הפרידוטיטים, האולטרה-בסיסיים, המורכבים בעיקר ממגנזיום אוליבין ופירוקסן (80% ו-20% בהתאמה).
- מעטה תחתונה. המשתרעת מעומק של 665 קילומטרים עד לחוסר המשכיות המכונה גוטמברג בעומק של כ-2,900 קילומטרים, זהו אזור פלסטי מאוד מוצק ונמוך, בעל צפיפות גבוהה בהרבה, למרות הטמפרטורות שלו בין 1000 ל-3000 מעלות צלזיוס. נהוג לחשוב שהוא יכול להכיל יותר ברזל מהשכבות העליונות, לאור קרבתו לליבה.
חוסר המשכיות של גוטנברג
בין מעטפת כדור הארץ לליבה של כוכב הלכת יש אי רציפות נוספת, הנמצאת בעומק של כמעט שלושת אלפים קילומטרים. שמו נותן כבוד למגלה שלו, הגיאולוג הגרמני בנו גוטנברג, שמצא את קיומו ב-1914.
זהו האזור שבו נולדים הגלים האלקטרומגנטיים שיוצרים את המגנטוספירה הארצית, הודות לחיכוך של הליבה החיצונית, המורכבת מתכות פרומגנטי, והמעטפת.
ליבת כדור הארץ
האזור הפנימי ביותר של כל שכבות כדור הארץ הוא הגרעין. הוא ממוקם בעומק של כמעט 3,000 קילומטרים ומשתרע עד למרכז כדור הארץ.
האם ה אזור כוכב הלכת הצפוף ביותר על הפלנטה, וזה אומר די, שכן כדור הארץ הוא הפלנטה הצפופה ביותר בעולם. מערכת השמש (5515 ק"ג/מ"ק בממוצע). המשמעות היא שהלחץ בליבה הוא פי מיליוני מזה של פני השטח, ושהטמפרטורות שלו מגיעות עד ל-6700 מעלות צלזיוס.
הגרעין מורכב משני חלקים שונים:
- הליבה החיצונית. הוא מגיע לעומק של 3400 ק"מ והוא חצי מוצק באופיו, כנראה מורכב מ תַעֲרוֹבֶת של ברזל, ניקל ועקבות של אחרים אלמנטים כמו חמצן וגופרית.
- הליבה הפנימית. שזהו כדור מוצק עם רדיוס של 1,220 ק"מ, המורכב בעיקר מברזל, אם כי עם נוכחות מיעוט של ניקל ויסודות כבדים אחרים, כמו כספית, זהב, צסיום וטיטניום. ייתכן שהליבה הפנימית מסתובבת מהר יותר משאר השכבות, ושהקירור ההדרגתי שלה מייצר חלק מכמות החום הפנימית העצומה של כוכב הלכת.