Budowa wnętrza Ziemi. Jak zbudowana jest nasza planeta?

W tym artykule:

1. Budowa wnętrza Ziemi
2. Skorupa ziemska
3. Płaszcz
4. Jądro
5. Skąd się bierze pole magnetyczne
6. Dlaczego bieguny się przemieszczają

Ziemia jest zaliczana do planet skalistych Układu Słonecznego. Oznacza to, że jej powierzchnia jest zbudowana ze skał. Jednak budowa wnętrza Ziemi jest bardziej skomplikowana. Wraz z głębokością rośnie temperatura i ciśnienie, a zamiast skał mamy płynną magmę w płaszczu i metalowe jądro Ziemi. Poszczególne warstwy Ziemi nazywamy geosferami.

Budowa wnętrza Ziemi

Znajomość budowy wnętrza Ziemi jest bardzo ważna. Dzięki tej wiedzy lepiej rozumiemy zjawiska takie jak ruch płyt tektonicznych, trzęsienia ziemi, erupcje wulkanów czy zmiany ziemskiego pola magnetycznego.

Skorupa ziemska

Według geologów Ziemia powstała 4,56 mld lat temu. Kiedy magmowe skały młodziutkiej planety stygły, na powierzchni powstała solidna skalna skorupa. Nazywamy ją skorupą ziemską. Składa się ona przede wszystkim z minerałów. Grubość skorupy ziemskiej wynosi od ok. 5 do 80 km. Stanowi ona 1,4 proc. objętości Ziemi oraz 0,3 proc. jej masy. Jest to najbardziej różnorodna chemicznie geosfera.

Dowiercą się do płaszcza Ziemi. Ciekawe co znajdą

To brzmi tak, jakby wizja z powieści Juliusza Verne'a stawała się rzeczywistością. Grupa naukowców wyrusza w morze by dokonać odwiertu i dotrzeć tak głębiej niż ktokolwiek do tej pory.

Skorupa ziemska wchodzi w skład litosfery wraz z górną częścią położonego niżej płaszcza Ziemi. Warstwa wyznaczająca granicę między skorupą ziemską, a leżącym pod nią płaszczem to tzw. nieciągłość Mohorovičicia (inaczej nieciągłość Moho). Została nazwana na cześć chorwackiego naukowca Andrija Mohorovičicia. Warstwa ta leży pod ziemią na całym globie, jednak na zmiennej głębokości. Najgłębiej jest zagrzebana pod ciężkimi płytami kontynentalnymi – od 35 km do aż 80 km pod potężnymi masywami Himalajów i Andów. Najpłycej leży ona pod dnem oceanów – 5 do 8 km.

Płaszcz

Pod względnie stałym gruntem, na którym żyjemy, Ziemia jest o wiele gorętsza i bardziej niespokojna. Wysoka temperatura i ciśnienie w jej wnętrzu sprawiają, że substancje, które na powierzchni są skałami i gruntem, występują w formie płynnej – stają się magmą. Tworzy ona tzw. płaszcz Ziemi, który ma ok. 2,9 tys. km grubości.

Jądro Ziemi zastygło wcześniej sądzono. Nowe badanie

Na jakimś etapie w historii Ziemi zbudowane z płynnego metalu jądro planety ostygło i stwardniało. Ustalenie momentu w którym nastąpiła zmiana nie należy do prostych. Dotąd szacowano, że...

Płaszcz dzielimy na trzy części. Płaszcz górny ma ok. 400 km grubości, jego temperatura to kilkaset stopni Celsjusza. Poniżej znajduje się strefa przejściowa o grubości od 400 do 650 km. Pozostała część to płaszcz dolny, gdzie temperatura sięga 4000 st. C, a ciśnienie 140 GPa (gigapaskali).

W skład płaszcza wchodzi ok. 70 proc. objętości skał ziemskich. Płaszcz zawiera dużo magnezu i żelaza.

Jądro

Pod płaszczem kryje się jądro Ziemi. To metalowa kula o promieniu 3470 km. Jądro jest źródłem ziemskiego pola magnetycznego. Jądro Ziemi jest złożone z dwóch stref.

Podróż do jądra niedoszłej planety. NASA szykuje misję na Psyche – asteroidę zbudowaną z cennych metali

Wystartowała misja NASA mająca zbadać planetoidę Psyche. Ten krążący między Marsem a Jowiszem relikt po formowaniu się Układu Słonecznego jest prawdziwym skarbcem wiedzy i zasobów natur...

Jądro zewnętrzne to ocean płynnego żelaza i niklu, głęboki na ponad 2 tys. km i o temperaturze 5500–6500 st. C. Pod nim znajduje się jądro wewnętrzne, zbudowane z zastygłego metalu. To gęsta kula o promieniu 1250 km. Ciśnienie w niej sięga 380 GPa. Strefy jądra rozdziela strefa przejściowa zwana nieciągłością Lehmann, która ma ok. 140 km grubości.

Skąd się bierze pole magnetyczne

Za powstawanie pola magnetycznego Ziemi odpowiada przede wszystkim jądro zewnętrzne. Przypomina ono ocean, ponieważ płynny metal ciągle w nim krąży. Proces ten jest burzliwy i bardzo chaotyczny. Wpływa na niego zarówno olbrzymia temperatura wnętrza Ziemi, jak i jej ruch wokół własnej osi.

Kontynenty na Ziemi powstały wcześniej, niż sądzono. Pomyliliśmy się o pół miliarda lat

Naukowcy z Norwegii opracowali nowy sposób datowania starożytnych fragmentów skorupy ziemskiej i przeprowadzili pierwsze badania. Zgodnie z ich wynikami, prawdopodobnie wcześniej błędnie ocen...

Te nieustanne ruchy ogromnych mas metalu powodują, że nasza planeta zachowuje się jak ogromny elektromagnes czy też znane niegdyś rowerzystom dynamo. Potężne pole magnetyczne wydostaje się z jądra i otacza całą Ziemię. W rezultacie mamy dwa bieguny magnetyczne – położone w pobliżu tych geograficznych – gdzie pole jest najsilniejsze.

Procesy zachodzące w jądrze Ziemi są wciąż słabo poznane. Naukowcy wiedzą jednak, że bieguny magnetyczne nie są stałe. W przeszłości wielokrotnie zmieniały one swoje położenie, a także zanikały. Ten proces to przebiegunowanie.

Dlaczego bieguny się przemieszczają

Obecnie przesuwa się północny biegun magnetyczny. Jeszcze w 1831 r. na półwyspie Boothia u północnych wybrzeży Kanady. Teraz porusza się w kierunku północnych wybrzeży Syberii. Zdaniem naukowców może to oznaczać, że bieguny za jakiś czas zamienią się miejscami, a zanim to nastąpi pole magnetyczne Ziemi na pewien czas całkowicie zaniknie.

W kosmosie brakuje planet podobnych dla Ziemi, ale to tylko kwestia czasu

Ziemia jest wyjątkowa nie tylko ze względu na istniejące na niej życie. Na tle innych planet wyróżniają ją również rozmiary. W kosmosie nadal niewiele ciał niebieskich można porównać ...

Możliwe, że za wędrówkę biegunów odpowiadają struktury, jakie udało się wykryć naukowcom. Występują one na granicy zewnętrznego jądra i płaszcza Ziemi. Składają się z wyjątkowo gęstych i gorących skał. Ich nagromadzenie znajduje się pod dnem Pacyfiku – m.in. w okolicy Hawajów oraz Markizów.