Maapallonkuori: kaikki mitä sinun tarvitsee tietää

Maapallonkuori on erittäin ohut kivikerros, joka muodostaa planeettamme uloimman kiinteän kuoren. Suhteellisesti sen paksuus on kuin omenan ihon paksuus. Se on alle puolet yhdestä prosentista planeetan kokonaismassasta, mutta sillä on tärkeä rooli suurimmassa osassa maapallon luonnollisia syklejä.

Kuori voi olla joissain paikoissa paksempi kuin 80 kilometriä ja toisissa alle kilometrin paksu. Sen alla on vaippa, noin 2700 kilometrin paksuinen silikaattikerroksen kerros. Vaippa muodostaa valtaosan maapallosta.

Kuori koostuu monista erityyppisistä kivistä, jotka jakautuvat kolmeen pääryhmään: vulkaaninen, metamorphic ja kerrostunut. Kuitenkin suurin osa näistä kivistä oli peräisin joko graniitista tai basaltista. Alla oleva vaippa on tehty peridotiitista. Bridgmanite, yleisin mineraali maan päällä, löytyy syvästä vaipasta.

Me tiennyt, että maapallolla oli kuori ennen 1900-luvun alkua. Siihen asti kaikki, mitä tiesimme, oli, että planeettamme heiluu suhteessa taivaaseen kuin se olisi

Seismisellä nopeudella mitataan nopeutta, jolla maanjäristyksen aallot leviävät eri materiaalien (ts. Kivien) läpi pinnan alla. Muutamalla tärkeällä poikkeuksella maapallon seismisellä nopeudella on taipumus kasvaa syvyyden myötä.

Seismologi Andrija Mohorovicicin vuonna 1909 julkaisemassa tutkimuksessa todettiin seismisen nopeuden äkillinen muutos - jonkinlainen epäjatkuvuus - noin 50 kilometrin syvyyteen maapallolla. Seismiset aallot poistuvat siitä (heijastavat) ja taipuvat (taittuvat) kulkiessaan läpi samalla tavalla kuin valo käyttäytyy epäjatkuvuudessa veden ja ilman välillä. Tuo epäjatkuvuus, jota kutsuttiin Mohorovicin epäjatkuvuudeksi tai "Moho", on hyväksytty raja kuoren ja vaipan välillä.

Kuori ja tektoniset levyt eivät ole samoja. Levyt ovat kuorea paksumpia ja koostuvat kuoresta sekä sen alapuolella olevasta matalasta vaipana. Tätä jäykkää ja haurasta kaksikerroksista yhdistelmää kutsutaanlithosphere ("kivinen kerros" tieteellisessä latinalaisessa muodossa). Lithosfääriset levyt sijaitsevat kerroksessa pehmeämpää, muovisempaa vaippakiveä, jota kutsutaan astenosfääriksi ("heikko kerros"). Astenosfääri antaa levyjen liikkua hitaasti sen yli kuin lautta paksussa mudassa.

Tiedämme, että maapallon ulkokerros on valmistettu kahdesta suuresta kivilajista: basaltti ja graniitti. Basalttilaiset kivet ovat merenpohjojen alla ja graniittiset kivet muodostavat maanosat. Tiedämme, että näiden kivityyppien seismisnopeudet laboratoriossa mitattuina vastaavat kuoressa näkyviä nopeuksia Mohon asti. Siksi olemme vakuuttuneita siitä, että Moho merkitsee todellista muutosta kalliokemiassa. Moho ei ole täydellinen raja, koska jotkut maakivi- ja vaippakivet voivat naamioitua toisiksi. Kuitenkin kaikki, jotka puhuvat kuoresta, joko seismologisella tai petrologisella tasolla, tarkoittavat onneksi samaa.

Yleensä kuoria on siis kahden tyyppisiä: valtameren kuori (basaltti) ja mantereen kuori (graniitti).

Merellinen kuori kattaa noin 60 prosenttia maan pinnasta. Oceanic kuori on ohut ja nuori - enintään noin 20 km paksu ja ei vanhempi kuin noin 180 miljoonaa vuotta. Kaikki vanhemmat ovat vetäneet maanosien alle subduction. Valtamerenkuori syntyy valtameren puolivälissä, jossa levyt erotetaan toisistaan. Tällöin paine alla olevaan vaippaan vapautetaan ja siellä oleva peridotiitti reagoi alkamalla sulaa. Sulavasta fraktiosta tulee basalttista laavaa, joka nousee ja purkaa, kun jäljellä oleva peridotiitti ehtyy.

Keskimmäiset valtameriharjat kulkevat maan päällä Roombasin tavoin, jolloin tämä basalttikomponentti vaipan peridotiitista menee. Tämä toimii kuin kemiallinen puhdistusprosessi. Basalttikivet sisältävät enemmän piitä ja alumiinia kuin jäljelle jäänyt peridotiitti, jossa on enemmän rautaa ja magnesiumia. Basalttikivet ovat myös vähemmän tiheitä. Mineraalien suhteen basaltissa on enemmän maasälpää ja amfibolia, vähemmän oliviiniä ja pyrokseenia kuin peridotiittia. Geologin sanottuna valtamerenkuori on mafinen, kun taas merimainen vaippa on ultramahtavaa.

Merenpohjainen kuori, koska se on niin ohut, on hyvin pieni osa maapallosta - noin 0,1 prosenttia -, mutta sen elämä Sykli on tarkoitettu erottamaan ylemmän vaipan sisältö raskaaksi jäännökseksi ja kevyemmäksi basalttijoukkoksi kiviä. Se erottaa myös ns. Yhteensopimattomat elementit, jotka eivät sovi vaipan mineraaleihin ja siirtyvät nestemäiseen sulaan. Nämä vuorostaan ​​siirtyvät mannerkuoreen levytektonian edetessä. Samaan aikaan valtamerenkuori reagoi meriveden kanssa ja kantaa osan siitä vaippaan.

Mannerkuori on paksu ja vanha - keskimäärin noin 50 km paksu ja noin 2 miljardia vuotta vanha - ja se kattaa noin 40 prosenttia planeetasta. Kun melkein kaikki valtamerenkuori on vedenalainen, suurin osa mannermaisesta kuoresta altistuu ilmalle.

Mantereet kasvavat hitaasti geologisen ajan kuluessa, kun valtameren kuori ja merenpohjan sedimentit vedetään subduktioiden alla. Laskuvissa basaateissa vesi ja epäyhteensopivat elementit puristetaan niistä, ja tämä materiaali nousee sulattamaan enemmän niin sanotussa subduktiotehtaassa.

Mannerkuori on valmistettu graniittisista kiveistä, joissa on vielä enemmän piitä ja alumiinia kuin basaltisessa valtamerenkuoressa. Heillä on myös enemmän happea ilmakehän ansiosta. Graniittikivet ovat jopa vähemmän tiheitä kuin basaltti. Mineraalien suhteen graniitti siinä on jopa enemmän maasälpää ja vähemmän amfibolia kuin basaltissa ja melkein ei pyrokseenia tai oliviinia. Sitä on myös runsaasti kvartsi. Geologin sanoin mantereen kuori on feksi.

Mannerkuori muodostaa alle 0,4 prosenttia maapallosta, mutta se edustaa kaksinkertaista puhdistusprosessia, ensin valtameren puolivälissä ja toiseksi subduktiovyöhykkeillä. Mannerkuoren kokonaismäärä kasvaa hitaasti.

Mannereihin päätyvät yhteensopimattomat alkuaineet ovat tärkeitä, koska ne sisältävät tärkeimmät radioaktiiviset alkuaineet uraani, torium ja kalium. Ne luovat lämpöä, joka saa mantereen kuoren toimimaan kuin sähköhuopa vaipan päällä. Lämpö pehmentää myös kuoren paksuja paikkoja, kuten Tiibetin tasangolla, ja saa ne leviämään sivuttain.

Mannerkuori on liian kelluva palatakseen vaippaan. Siksi se on keskimäärin niin vanha. Mantereiden törmääessä kuori voi paksua melkein 100 km: iin, mutta se on väliaikaista, koska se leviää pian uudelleen. Kalkkikivien ja muiden sedimenttikivien suhteellisen ohut iho pysyy yleensä mantereilla tai valtameressä eikä palaudu vaippaan. Jopa mereen pesty hiekka ja savi palaavat mantereille valtamerenkuoren kuljetinhihnalla. Mannerat ovat todella pysyviä, itsensä ylläpitäviä piirteitä maan pinnalla.

Kuori on ohut, mutta tärkeä vyöhyke, jolla syvästä maasta tuleva kuuma kivi reagoi pinnan veden ja hapen kanssa muodostaen uudentyyppisiä mineraaleja ja kiviä. Se on myös se, missä levy-tektoninen aktiivisuus sekoittuu ja sekoittaa nämä uudet kivet ja ruiskuttaa ne kemiallisesti aktiivisilla nesteillä. Viimeiseksi kuori on elämän koti, jolla on voimakkaita vaikutuksia kalliokemiaan ja jolla on omat mineraalien kierrätysjärjestelmänsä. Kaikki mielenkiintoiset ja arvokkaat geologian lajit, metallimalmista paksuihin savi- ja kivikerroksiin, löytävät kotinsa kuoressa ja muualla.

On huomattava, että maa ei ole ainoa planeettakehys, jossa on kuori. Venuksella, elohopealla, Marsilla ja Maan Kuulla on myös yksi.

Muokannut Brooks Mitchell