Geografia fizyczna
Rdzeń, płaszcz i skorupa to podziały oparte na składzie. Skorupa stanowi mniej niż 1 procent masy ziemi, składający się z skorupy oceanicznej i skorupy kontynentalnej jest często bardziej felsic rock. Płaszcz jest gorący i stanowi około 68% masy Ziemi. W końcu rdzeń jest głównie metal żelazny. Jądro stanowi około 31% powierzchni Ziemi. Litosfera i astenosfera to podziały oparte na właściwościach mechanicznych., Litosfera składa się zarówno ze skorupy, jak i części górnego płaszcza, która zachowuje się jak kruche, sztywne ciało stałe. Astenosfera jest częściowo stopionym materiałem górnego płaszcza, który zachowuje się plastycznie i może przepływać. Animacja Earthquide ' a pokazuje warstwy według składu i właściwości mechanicznych.
skorupa i litosfera
zewnętrzna powierzchnia Ziemi to jej skorupa; zimna, cienka, krucha zewnętrzna powłoka wykonana ze skały. Skorupa jest bardzo cienka, w stosunku do promienia planety., Istnieją dwa bardzo różne rodzaje skorupy, każdy z własnymi charakterystycznymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi.Skorupa oceaniczna składa się z magmy, która wybucha na dnie morza, tworząc przepływy lawy bazaltowej lub ochładza się głębiej, tworząc natrętną skałę magmową gabbro. Osady, głównie muły i muszle małych morskich stworzeń, pokrywają dno morskie. Osad jest najgrubszy w pobliżu brzegu, gdzie wypływa z kontynentów w rzekach i na prądy wiatrowe.Skorupa kontynentalna składa się z wielu różnych rodzajów skał magmowych, metamorficznych i osadowych., Przeciętny skład to granit, który jest znacznie mniej gęsty niż maficzne skały magmowe skorupy oceanicznej. Ponieważ jest gruba i ma stosunkowo niską gęstość, skorupa kontynentalna wznosi się wyżej na płaszczu niż skorupa oceaniczna, która tonie w płaszczu, tworząc baseny. Po wypełnieniu wodą, baseny te tworzą oceany planety.Litosfera jest zewnętrzną warstwą mechaniczną, która zachowuje się jak kruche, sztywne ciało stałe. Litosfera ma około 100 kilometrów grubości., Definicja litosfery opiera się na tym, jak zachowują się materiały ziemskie, więc obejmuje skorupę i najwyższy płaszcz, które są kruche. Ponieważ jest sztywny i kruchy, gdy naprężenia działają na litosferę, pęka. To jest to, czego doświadczamy jako trzęsienie ziemi.
Płaszcz
dwie najważniejsze rzeczy na temat płaszcza to: (1) jest on wykonany z litej skały i (2) jest gorący. Naukowcy wiedzą, że płaszcz jest wykonany ze skały na podstawie dowodów z fal sejsmicznych, przepływu ciepła i meteorytów., Właściwości pasują do ultramaficznego peridotytu skalnego, który jest wykonany z minerałów krzemianowych bogatych w żelazo i magnez. Perydotyt jest rzadko spotykany na powierzchni Ziemi.Naukowcy wiedzą, że płaszcz jest niezwykle gorący ze względu na ciepło płynące z niego na zewnątrz i ze względu na jego właściwości fizyczne. Ciepło przepływa w ziemi na dwa różne sposoby: przewodzenie i konwekcja. Przewodnictwo definiuje się jako przenoszenie ciepła, które następuje w wyniku szybkich zderzeń atomów, co może nastąpić tylko wtedy, gdy materiał jest stały. Ciepło przepływa z cieplejszych do chłodniejszych miejsc, aż wszystkie mają tę samą temperaturę., Płaszcz jest gorący głównie ze względu na ciepło przewodzone z rdzenia. Konwekcja jest procesem materiału, który może poruszać się i przepływ może rozwijać prądy konwekcyjne.Konwekcja w płaszczu jest taka sama jak konwekcja w garnku z wodą na piecu. Prądy konwekcyjne w płaszczu Ziemi tworzą się, gdy materiał w pobliżu rdzenia się nagrzewa. Gdy rdzeń ogrzewa dolną warstwę materiału płaszcza, cząstki poruszają się szybciej, zmniejszając jego gęstość i powodując jego wzrost. Wznoszący się materiał rozpoczyna prąd konwekcyjny. Gdy ciepły materiał dotrze do powierzchni, rozprzestrzenia się poziomo., Materiał chłodzi się, ponieważ nie znajduje się już w pobliżu rdzenia. W końcu staje się chłodny i wystarczająco gęsty, aby zanurzyć się z powrotem w płaszczu. W dolnej części płaszcza materiał przemieszcza się poziomo i jest podgrzewany przez rdzeń. Dociera do miejsca, w którym wznosi się ciepły materiał płaszcza, a komórka konwekcyjna płaszcza jest kompletna.
konwekcja w płaszczu jest taka sama jak konwekcja w garnku z wodą na piecu. Prądy konwekcyjne w płaszczu Ziemi tworzą się, gdy materiał w pobliżu rdzenia się nagrzewa., Gdy rdzeń ogrzewa dolną warstwę materiału płaszcza, cząstki poruszają się szybciej, zmniejszając jego gęstość i powodując jego wzrost. Wznoszący się materiał rozpoczyna prąd konwekcyjny. Gdy ciepły materiał dotrze do powierzchni, rozprzestrzenia się poziomo. Materiał chłodzi się, ponieważ nie znajduje się już w pobliżu rdzenia. W końcu staje się chłodny i wystarczająco gęsty, aby zanurzyć się z powrotem w płaszczu. W dolnej części płaszcza materiał przemieszcza się poziomo i jest podgrzewany przez rdzeń. Dociera do miejsca, w którym wznosi się ciepły materiał płaszcza, a komórka konwekcyjna płaszcza jest kompletna.,
Rdzeń
w centrum planety leży gęste, metaliczne jądro. Naukowcy wiedzą, że rdzeń jest metalowy z kilku powodów. Gęstość warstw powierzchniowych Ziemi jest znacznie mniejsza niż ogólna gęstość planety, obliczona na podstawie rotacji planety. Jeśli warstwy powierzchniowe są mniej gęste niż średnia, wnętrze musi być gęstsze niż średnia. Obliczenia wskazują, że rdzeń stanowi około 85 procent żelaza, a metal niklowy stanowi znaczną część pozostałych 15 procent. Również meteoryty metaliczne są uważane za reprezentatywne dla jądra.,Gdyby jądro Ziemi nie było metalowe, planeta nie miałaby pola magnetycznego. Metale takie jak żelazo są magnetyczne, ale skała, która tworzy płaszcz i skorupę, nie jest. Naukowcy wiedzą, że rdzeń zewnętrzny jest ciekły, a rdzeń wewnętrzny jest stały, ponieważ fale S zatrzymują się w rdzeniu wewnętrznym. Silne pole magnetyczne jest spowodowane konwekcją w cieczowym rdzeniu zewnętrznym. Prądy konwekcyjne w rdzeniu zewnętrznym są spowodowane ciepłem z jeszcze gorętszego rdzenia wewnętrznego. Ciepło, które utrzymuje zewnętrzny rdzeń przed zestaleniem, jest wytwarzane przez rozpad pierwiastków promieniotwórczych w wewnętrznym rdzeniu.