Vaippa on paksu kerros kuumaa, kiinteää kiviainesta Maankuori ja sulaa rautaa ydin. Se muodostaa suurimman osan maapallosta, ja sen osuus on kaksi kolmasosaa planeetan massasta. Vaippa alkaa noin 30 kilometriä alas ja on noin 2 900 kilometriä paksu.
Maapallolla on sama elementtien resepti kuin Auringolla ja muilla planeetoilla (jättäen huomioimatta vedyn ja heliumin, jotka ovat paenneet Maan painovoimasta). Vähentämällä raudasta ytimessä, voidaan laskea, että vaippa on magnesiumin, piin, raudan ja hapen seos, joka vastaa karkeasti granaatti.
Mutta tarkalleen, mikä mineraaliseos on läsnä tietyllä syvyydellä, on monimutkainen kysymys, jota ei ole ratkaistu tiukasti. Se auttaa, että meillä on näytteitä vaipasta, kalliopalasista, jotka ovat kulkeneet tietyissä tulivuorenpurkauksissa, aina 300 kilometrin syvyydestä ja sen jälkeen. Nämä osoittavat, että vaipan ylin osa koostuu kivityypeistä peridotiitti ja eklogiitti. Silti mielenkiintoisin asia, jonka saamme vaipasta ruutu.
Vaipan yläosaa sekoitetaan hitaasti sen yläpuolella tapahtuvilla levyliikkeillä. Tämä johtuu kahdentyyppisestä toiminnasta. Ensinnäkin on alaspäin suuntautuvien subduktiolevyjen liike, jotka liukuvat toistensa alle. Toiseksi on vaippakallion ylöspäin suuntautuva liike, joka tapahtuu, kun kaksi tektonista levyä erottuvat ja leviävät toisistaan. Kaikki tämä toiminta ei kuitenkaan sekoita ylempää vaippaa perusteellisesti, ja geokemiat ajattelevat ylemää vaipua kivikkääksi marmorikakun versioksi.
maailman tulivuoren mallit heijastavat levytektoniikkalukuun ottamatta muutamaa planeetan hotspot-nimistä aluetta. Kuuma-alueet voivat olla vihje materiaalin nousulle ja putoamiselle paljon syvemmältä vaipan sisäpuolella, mahdollisesti sen pohjasta. Tai he eivät ehkä. Kuormituspisteistä käydään nykyään vilkasta tieteellistä keskustelua.
Tehokkain tekniikka vaipan tutkimiseksi on maailman maanjäristysten aiheuttamien seismisten aaltojen seuranta. Kaksi erilaista erilaisia seismisiä aaltoja, P-aallot (vastaavat ääniaallot) ja S-aallot (kuten ravistetun köyden aallot) vastaavat niiden läpi kulkevien kivien fysikaalisia ominaisuuksia. Nämä aallot heijastavat tietyntyyppisiä pintoja ja taittuvat (taipuvat), kun ne lyövät muun tyyppisiä pintoja. Käytämme näitä tehosteita maan sisäpintojen kartoittamiseen.
Työkalumme ovat riittävän hyviä hoitamaan maan vaippaa tapaan, jolla lääkärit tekevät ultraääni kuvia potilaistaan. Vuosisadan kerättyjen maanjäristysten jälkeen pystymme tekemään vaikuttavia karttoja vaipasta.
Mineraalit ja kivet muuttuvat korkeassa paineessa. Esimerkiksi yleinen vaipan mineraali oliviini muuttuu erilaisiksi kidemuodoiksi noin 410 kilometrin syvyydessä ja jälleen 660 kilometrin syvyydessä.
Tutkimme mineraalien käyttäytymistä vaippaolosuhteissa kahdella menetelmällä: mineraalifysiikan yhtälöihin perustuvilla tietokonemalleilla ja laboratoriokokeilla. Näin ollen seismologit, tietokoneohjelmoijat ja laboratoriotutkijat tekevät nykyaikaisia vaippaopintoja toista nyt olosuhteet missä tahansa vaipan sisällä korkeapainelaboratoriolaitteilla, kuten timantti alasillä solu.
Vuosisadan tutkimus on auttanut meitä täyttämään osan vaipan tyhjistä osista. Sillä on kolme pääkerrosta. Ylävaippa ulottuu kuoren pohjasta (Moho) 660 kilometrin syvyyteen. Siirtymävyöhyke sijaitsee välillä 410–660 kilometriä, jonka syvyyksissä mineraaleihin tapahtuu suuria fyysisiä muutoksia.
Alempi vaippa ulottuu 660 kilometristä alas noin 2700 kilometriin. Tässä vaiheessa seismisiin aaltoihin kohdistuu vaikutus niin voimakkaasti, että useimpien tutkijoiden mielestä alla olevat kivet eroavat kemiallisesti, ei vain niiden kristallografiassa. Tällä kiistanalaisella kerroksen vaipan pohjalla, noin 200 kilometriä paksu, on pariton nimi "D-kaksinkertainen pohja".
Koska vaippa on valtaosa maapallosta, sen tarina on perusta geologialle. Maan syntymän aikana, vaippa alkoi nestemeressä magma raudan ytimen päällä. Vahvistuessaan elementit, jotka eivät sopeutuneet tärkeimpiin mineraaleihin, kerääntyivät vaahdoksi päälle - kuoreen. Sen jälkeen vaippa aloitti hitaan levityksen, joka sillä on ollut viimeisen neljän miljardin vuoden ajan. Vaipan yläosa on jäähtynyt, koska sitä sekoitetaan ja hydratoidaan pintalevyjen tektonisten liikkeiden avulla.
Samanaikaisesti olemme oppineet paljon Maan sisarplaneettajen Merkurius, Venus ja Mars rakenteesta. Heihin verrattuna Maalla on aktiivinen, voideltu vaippa, joka on veden ansiosta erityinen, sama ainesosa, joka erottaa sen pinnan.