Jordens struktur

Jordens struktur är uppdelad i lager. Dessa lager är både fysiskt och kemiskt olika. Jorden har 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. Jordens form är en oblat sfäroid, eftersom den är något tillplattad vid polerna och utbuktande vid ekvatorn.

Gränserna mellan dessa lager upptäcktes med hjälp av seismografer som visade hur vibrationer studsade mot lagren vid jordbävningar. Mellan jordskorpan och manteln finns en gräns som kallas moho. Det var den första upptäckten av en stor förändring i jordens struktur när man går djupare ner.

Skorpan är jordens yttersta lager. Det består av fasta stenar. Den består mestadels av de lättare grundämnena kisel, syre och aluminium. På grund av detta kallas den sial (kisel = Si; aluminium = Al) eller felsisk.
Manteln är det lager av jorden som ligger precis under jordskorpan. Den består huvudsakligen av syre, kisel och det tyngre ämnet magnesium. Den kallas sima (Si för kisel + ma för magnesium) eller mafisk. Själva manteln är indelad i lager.

Den översta delen av manteln är fast och utgör basen för jordskorpan. Den består av den tunga berggrunden peridotit. De kontinentala och oceaniska plattorna omfattar både den egentliga skorpan och detta översta fasta lager av manteln. Tillsammans utgör denna massa litosfären. Litiosfärplattorna flyter på den halvflytande aesthenosfären under dem.
Övre estefenosfären: magma
Lägre esteosfär
Nedre manteln

Jordens kärna består av järn och nickel i fast form och har en temperatur på cirka 5 000-6 000 °C.

Den yttre kärnan är ett flytande lager under manteln.
Den inre kärnan är själva jordens centrum.

En fullständig förklaring till dessa effekter är ännu inte klar. Det verkar som om den höga temperaturen och det höga trycket orsakar förändringar i kristalliseringen av mineraler, så att sammansättningen kan vara en slags föränderlig blandning av vätska och kristaller.

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.