AlegsaOnline.com

Jordens inre: Så är jorden uppbyggd — skorpa, mantel och kärna

Upptäck jordens inre: hur skorpa, mantel och kärna är uppbyggda, deras sammansättning, temperaturer och hur plattor samt seismiska gränser formar vår planet.

Författare: Leandro Alegsa

09-10-2025

Jordens struktur är uppdelad i lager som skiljer sig både fysiskt och kemiskt. Ytterst finns ett fast skikt — skorpan — under detta ett mycket visköst skikt, manteln, följt av en flytande yttre kärna och ett fast centrum, den inre kärnan. Jordens form är en oblat sfäroid, något tillplattad vid polerna och utbuktande vid ekvatorn.

Hur vi vet vad som finns djupt nere

Gränserna mellan lagren upptäcktes främst med hjälp av seismografer som registrerar hur olika typer av seismiska vågor beter sig vid jordbävningar. P‑vågor (primära, kompressionsvågor) kan gå igenom både fasta och flytande material medan S‑vågor (sekundära, skjuvvågor) endast färdas i fasta material. Från vågornas hastighet, brytning och skuggzoner kan man härleda var egenskaperna i jorden förändras. Mellan jordskorpan och manteln finns en tydlig gräns som kallas Moho (Mohorovičić‑diskontinuiteten) — den första stora språngvis förändringen när man går djupare.

Skorpan

Skorpan är jordens yttersta, fasta lager och består av silikatbergarter rika på lättare grundämnen. Den innehåller framför allt kisel, syre och aluminium, vilket är anledningen till att den ofta kallas sial (kisel = Si; aluminium = Al) eller felsisk.

Kontinentalskorpan är generellt tjockare (i genomsnitt cirka 35 km, upp till ~70 km) och består av felsiska bergarter.
Oceanisk skorpa är tunnare (vanligtvis 5–10 km) och mer mafisk, det vill säga rik på magnesium och järn.
Skorpans densitet är lägre än manteln, vilket gör att kontinenter "flyter" högre på manteln än havsbottnen.

Manteln

Manteln ligger direkt under skorpan och sträcker sig ner till ungefär 2 900 km djup. Den består huvudsakligen av syre och kisel tillsammans med betydande mängder magnesium, varför den ibland kallas sima (Si + ma) eller mafisk. Manteln är inte homogen utan indelad i flera zoner med olika egenskaper.

Den översta delen av manteln är till största delen fast och består av peridotit (peridotit) — detta fasta skikt tillsammans med den egentliga skorpan bildar litosfären. Litosfären är uppdelad i plattor som rör sig ovanpå det underliggande mer plastiska lagret.
Direkt under den övre fasta delen finns ett mer deformbart skikt ibland benämnt estefenosfären — rättare skrivet: astenosfären — där bergmaterialet är delvis smält eller starkt deformerat, vilket tillåter litosfärplattorna att glida. (Observera att länken ovan återger originalordet.)
Fortsättningen av manteln innefattar djupare övre och nedre manteln med ökande tryck och temperatur. I vissa delar kan partiell smältning förekomma, vilket ger upphov till magma som kan stiga mot ytan vid vulkanism.

Mantelns konvektion (långsam cirkulation orsakad av värmeflöde från jordens inre) driver plattektoniken, vilket ger upphov till jordbävningar, bergskedjeveckning och vulkanutbrott.

Kärnan

Jordens kärna består huvudsakligen av järn och nickel och delas i en yttre och en inre del. Temperaturen i kärnområdet uppskattas till omkring 5 000–6 000 °C (eller högre) och trycket är extremt högt.

Den yttre kärnan är flytande och ligger under manteln. Eftersom den är flytande kan S‑vågor inte passera igenom den — detta är en viktig observation som visar att den är fluid. Rörelser och konvektion i den flytande yttre kärnan i kombination med jordens rotation skapar i huvudsak den geodynamiska dynamon som genererar jordens magnetfält.
Den inre kärnan är fast trots de mycket höga temperaturerna, eftersom trycket är så högt att materialet kristalliserar. Den inre kärnan påverkar P‑vågornas beteende och kan avslöjas genom noggrann seismisk analys.

Tjocklek, densitet och tryck (översikt)

Skorpan: från några kilometer under havsbottnar till uppemot 70 km under bergskedjor.
Manteln: cirka 2 900 km tjock.
Yttre kärnan: ungefär 2 200 km tjock.
Inre kärnan: radie cirka 1 220 km.
Densiteter ökar med djup: från ~2,7 g/cm³ i skorpans yta till över 12 g/cm³ i innerkärnan. Tryck i jordens centrum är flera miljoner gånger atmosfärstrycket (hundratals gigapascal).

Viktiga diskontinuiteter

Moho mellan skorpa och mantel (se ovan).
Gutenberg‑diskontinuiteten mellan manteln och den yttre kärnan — tydlig genom S‑vågsskuggor och P‑vågsbrytning.
Lehmann‑diskontinuiteten mellan den yttre och inre kärnan, upptäckt genom subtila förändringar i P‑vågsbeteendet.

Avslutande kommentarer

Även om mycket är känt om jordens inre genom seismik, laboratorieexperiment och numeriska modeller, finns ännu detaljer som är föremål för forskning. Hög temperatur och extremt tryck påverkar kristalliseringen och fysikaliska egenskaper hos mineraler, vilket kan ge komplexa blandningar av flytande material, partiella smältor och fasta kristaller. Fortsatta seismiska mätningar, experiment under högt tryck och nya geofysiska metoder förbättrar successivt vår bild av jordens inre.

Skärmbild av jorden. Proportionerna är inte korrekta.

Moho

Moho, som egentligen kallas Mohorovičić-diskontinuiteten, är gränsen mellan jordskorpan och manteln. Den upptäcktes av den kroatiske seismologen Andrija Mohorovičić 1909. Han upptäckte att seismogram av jordbävningar visade två typer av seismiska vågor. Det finns en ytlig långsammare våg som anländer först, och en djup snabbare våg som anländer därefter. Han resonerade att den djupare vågen ändrade hastighet när den kom strax under manteln. Anledningen till att den gick snabbare var att materialet i manteln var annorlunda än i jordskorpan.

Skillnaden ligger 30-40 km under kontinenternas yta och mindre djupt under havsbottnarna.

Borrning av hål

Geologer har försökt komma åt Moho i flera år. I slutet av 1950-talet och början av 1960-talet fick projekt Mohole inte tillräckligt med stöd och avbröts av den amerikanska kongressen 1967. Försök gjordes även av Sovjetunionen. De nådde under 15 år ett djup på 12 260 meter (40 220 fot), världens djupaste hål, innan de gav upp försöket 1989.

Att nå diskontinuiteten är fortfarande ett viktigt vetenskapligt mål. Ett nyare förslag är att använda en självnedåtgående volframkapsel. Tanken är att kapseln ska fyllas med radioaktivt material. Detta skulle avge tillräckligt mycket värme för att smälta den omgivande berggrunden, och kapseln skulle dras ner av gravitationen.

Det japanska projektet Chikyū Hakken ("Earth discovery") planerar att använda en borrmaskin för att borra sig ner genom den tunnare havsskorpan. Den 6 september 2012 satte Scientifics djuphavsborrningsfartyg Chikyu ett nytt världsrekord genom att borra ner och ta stenprover från djupare än 2 111 meter under havsbotten utanför Shimokitahalvön i Japan i nordvästra Stilla havet.

Macquarie Island

Macquarie Island, utanför Tasmanien, ligger i mötet mellan två enorma oceaniska plattor: Stillahavsplattan och den indoaustraliska plattan. Ön består av material som pressats upp från djupet av jordens mantel. Man tror att den gröna ophiolitstenen bildades vid moho och fördes upp av en mellanoceanisk rygg. Nu kommer den upp till ytan eftersom de två plattorna skrapar ihop sig. Det är det enda stället på jorden där detta sker för närvarande. Det finns andra platser där ophiolit finns, men de fördes upp för många miljoner år sedan. Ophioliter finns i alla större bergsbälten i världen.

Frågor och svar

F: Vilka är jordens lager?

S: Jordens struktur är indelad i fyra lager. Dessa omfattar ett yttre fast skikt som kallas skorpan, ett mycket visköst skikt som kallas manteln, ett flytande skikt som är den yttre delen av kärnan som kallas den yttre kärnan och ett fast centrum som kallas den inre kärnan.

F: Hur beskrivs jordens form?

S: Jordens form beskrivs som en oblat sfäroid, vilket innebär att den är något tillplattad vid polerna och utbuktande vid ekvatorn.

Fråga: Vad upptäcktes mellan jordskorpan och manteln?

S: Mellan jordskorpan och manteln upptäcktes en gräns som kallas Moho. Denna upptäckt visade på stora förändringar i strukturen när man går djupare ner.

Fråga: Vilka grundämnen utgör den största delen av jordskorpan?

S: Större delen av jordskorpan består främst av lättare grundämnen som kisel, syre och aluminium. På grund av detta är den känd som sial (kisel = Si; aluminium = Al) eller felsisk.

F: Vad utgör det mesta av jordens mantel?

S: Större delen av jordens mantel består huvudsakligen av syre, kisel och det tyngre ämnet magnesium, vilket gör att den kallas sima (Si för kisel + ma för magnesium) eller mafisk.

Fråga: Vilken typ av bergarter utgör den översta delen av manteln?

Svar: Den översta delen av manteln utgör basen för jordskorpan och består av tunga bergarter som är peridotiter. Den bildar tillsammans med kontinentala och oceaniska plattor litosfären.

Fråga: Vilka egenskaper och vilken sammansättning har jordens kärna? Svar: Jordens kärna består huvudsakligen av järn och nickel och har en temperatur på omkring 5 000-6 000 °C, vilket liknar solens fotosfär. Dess sammansättning kan förändras genom en blandning av vätska och kristaller på grund av det höga trycket och den höga temperaturen.