Budowa Ziemii

Budowa Ziemi Nie jest możliwe przewiercenie się w głąb naszej planety. Główne przeszkody to uniemożliwiające to wysoka temperatura, którą we wnętrzu szacuje się na około 5000 stopni Celsjusza oraz ogromne ciśnienie. Zważywszy na to, że najgłębsze wiercenie dotarło do głębokości zaledwie 13 km, tylko badania geofizyczne, takie jak badanie przebiegu fal sejsmicznych, zróżnicowania pola grawitacyjnego i magnetycznego Ziemi odsłaniają oblicze najgłębszych sfer Ziemi. Szczególnie wartościowe są analizy sejsmiczne. Wykorzystuje się w nich fale powstałe naturalnie podczas trzęsień ziemi, jaki i fale wywołane sztucznie, poprzez detonację ładunków wybuchowych. Naukowcy znając czas i miejsce powstania fal sejsmicznych oraz moment ich dotarcia do różnych miejsc na Ziemi są w stanie obliczyć prędkość wędrówki fal na różnych głębokościach, a potem porównując je z prędkościami zmierzonymi w skałach występujących na powierzchni określić jakie skały mogą znajdować się w analizowanym przedziale głębokości skorupy ziemskiej. Już od początku XX wieku wiadomo dzięki analizom sejsmicznym, że wnętrze Ziemi nie jest jednolite. Wyróżniamy trzy warstwy, różniące się znacznie prędkością przenoszenia drgań. Są to: skorupa ziemska, płaszcz i jądro ziemskie. Warstwy rozdzielone są strefami nieciągłości. Skorupa ziemska Skorupa ziemska to część litosfery granicząca u dołu z górną częścią płaszcza ziemskiego- nieciągłości Moho. Materia budująca skoru

pę ziemską to w większości ciało stałe. Jedynie lokalnie w ogniskach magmowych występuje stop krzemianowy, będący w stanie ciekłym. Skorupa najcieńsza jest na obszarach oceanicznych. Wynosi tam jedynie kilka kilometrów i wzrasta do średnio 35-40 km na obszarach kontynentalnych, a pod Himalajami aż 80 km. Skorupa ziemska to nikła cząstka całej kuli ziemskiej: 1,4% objętości i 0,3% masy. Jest to jednak najbardziej zróżnicowana geosfera, zarówno pod względem cech fizycznych, jak i składy chemicznego. W obrębie skorupy ziemskiej występują dwa zasadnicze kompleksy skał. Warstwę powierzchniową stanowi kompleks osadowy, spod którego miejscami odsłania się kompleks krystaliczny. Odmienność wykształcenia tych kompleksów pozwala na wyróżnienie oceanicznej i kontynentalnej skorupy ziemskiej. Płaszcz ziemski Bezpośrednio pod strefą nieciągłości Moho leży warstwa perydotytowa, która wraz ze skorupą ziemską buduje litosferę. Warstwa perydotytowa zbudowana jest z ciemnych i ciężkich skał i stanowi najwyższą warstwę płaszcza. Jest dużo gęstsza niż skorupa ziemska. Jej dolna granica przebiega na bardzo różnych głębokościach: od 10 km w rejonach grzbietów śródoceanicznych, aż do ponad 250 km pod sfałdowanymi obszarach kontynentów. Niżej w płaszczu jest astenosfera- mało wytrzymała, półplastyczna warstwa. Jest ona gruba na 70 do ponad 150 km, a maksymalnie sięga nawet 400 km poniżej powierzchni Ziemi. Jeszcze niżej jest sztywna mezosfera, która w dłuższym okresie może przejawiać cechy ciała plastycznego. Mezosfera obejmuję prawie 80% objętości kuli ziemskiej. Płaszcz sięga do głębokości 2900 km. Na tej głębokości znajduję się nieciągłość Weicherta-Gutenberga. W górnej części płaszcz ziemski składa się zapewne głównie z krzemianów żelaza i magnezu, a w dolnej z niklu i chromu. Jądro Poniżej nieciągłości Wiecherta-Gutenberga znajduję się jądro Ziemi (barysfera). Zewnętrzna część jądra nie jest sprężysta, z czego wynika że jest w ciekłym lub gazowym stanie skupienia. Jako, że jest bardzo gęste, zakłada się, że jest zbudowane z roztopionych metali. Poniżej 5100 km od powierzchni Ziemi jądro posiada cechy sprężystości. Przyjmuje się, że w składzie jądra przeważa metaliczne żelazo i nikiel z domieszkami tlenu, siarki, krzemu i potasu. Jądro stanowi 16% objętości Ziemi i aż 31% masy. Skład chemiczny skorupy ziemskiej (do głębokości 16 km) i płaszcza