Die Struktur der Erde
Da wir Menschen auf der Erdoberfläche leben, neigen wir nicht dazu, zu viel darüber nachzudenken, was sich unter den Kellern unserer Häuser und Arbeitsplätze befindet. Die Erde hat einen Durchmesser von fast 8000 Meilen (fast 13.000 km), die Entfernung, die Sie zurücklegen würden, wenn Sie direkt durch die Erde zum genau gegenüberliegenden Punkt auf dem Globus gehen würden. Wenn Sie auf diese Weise durch die Erde reisen würden, würden Sie viele verschiedene Schichten durchlaufen, die Temperatur würde so heiß werden wie die Oberfläche der Sonne, und Sie würden Dinge sehen, die kein menschliches Auge jemals zuvor gesehen hat!
Kompositorische Schichten
Die Erde hat verschiedene kompositorische und mechanische Schichten. Zusammensetzungsschichten werden durch ihre Komponenten bestimmt, während mechanische Schichten durch ihre physikalischen Eigenschaften bestimmt werden.
| Ebene | Definition | Tiefe |
|---|---|---|
| Kruste | Die äußerste feste Schicht eines felsigen Planeten oder natürlichen Satelliten. Chemisch verschieden vom darunter liegenden Mantel. | 0-100km Silikate |
| Mantel | Eine Schicht der Erde (oder eines Planeten, der groß genug ist, um die innere Schichtung zu unterstützen) zwischen der Kruste und dem äußeren Kern. Es unterscheidet sich chemisch von der Kruste und dem äußeren Kern. Der Mantel ist nicht flüssig. Es ist jedoch duktil oder plastisch, was bedeutet, dass es auf sehr langen Zeitskalen und unter Druck fließen kann. Der Mantel besteht hauptsächlich aus Aluminium und Silikaten. | 100-2900km Eisen- und Magnesiumsilikate |
| Kern | Die innersten Schichten der Erde. Die Erde hat einen äußeren Kern (flüssig) und einen inneren Kern (fest). Sie unterscheiden sich chemisch nicht voneinander, aber sie unterscheiden sich chemisch vom Mantel. Der Kern besteht hauptsächlich aus Nickel und Eisen. | 2900-6370km Metalle |
Mechanische Schichten
Die mechanischen Schichten der Erde unterscheiden sich durch ihre Festigkeit oder Steifigkeit. Diese Schichten sind nicht die selben wie die Zusammensetzungsschichten der Erde, wie die Kruste, der Mantel und der Kern, obwohl manchmal die Grenzen in die gleichen Plätze fallen.
| Schicht | Definition | Tiefe |
|---|---|---|
| Lithosphäre | Die äußerste und steifste mechanische Schicht der Erde. Die Lithosphäre umfasst die Kruste und die Oberseite des Mantels. Die durchschnittliche Dicke beträgt ~ 70 km, reicht aber weit: Sie kann sehr dünn sein, nur wenige Kilometer dick unter ozeanischer Kruste oder mittelozeanischen Graten, oder sehr dick, 150 + km unter kontinentaler Kruste, insbesondere Berggürtel. | 0-100 km |
| Asthenosphäre | Die Asthenosphäre befindet sich unterhalb der Lithosphäre. Es ist etwa 100 km dick und eine Region des Mantels, die relativ leicht fließt. Erinnerung: es ist nicht flüssigkeit. | 100-350 km Weicher Kunststoff *Hinweis: Der Mantel ist nicht flüssig! |
| Mesosphäre | Die Mesosphäre liegt unterhalb der Asthenosphäre. Es umfasst den unteren Mantel, wo Material noch fließt, aber mit einer viel langsameren Geschwindigkeit als die Asthenosphäre. | 350-2900km steifer Kunststoff |
| Äußerer Kern | Eine Schicht aus flüssigem Eisen und Nickel (und anderen Elementen) unter der Mesosphäre. Dies ist die einzige Schicht der Erde, die eine echte Flüssigkeit ist, und die Kern-Mantel-Grenze ist die einzige Grenze der Erdschichten, die sowohl mechanisch als auch kompositorisch ist. Der Fluss des flüssigen äußeren Kerns ist für das Erdmagnetfeld verantwortlich. | 5100-6370 km fest |
Sie fragen sich vielleicht, wie es ist, dass Schichten der Erde flüssig oder „plastisch“ sein können. Wenn wir diese Eigenschaften der Erdschichten beschreiben, ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass sich die Erde auf sehr langen Zeitskalen bewegt und verändert. Etwas, das auf einer kurzen Zeitskala fest zu sein scheint, kann tatsächlich flüssig sein. Glas ist ein Beispiel für einen ‚amorphen Feststoff‘ – ein Material, das weder flüssig noch fest ist. Über lange Zeiträume kann Glas fließen und (zum Beispiel) Fensterscheiben mit dicken Böden und dünnen Oberseiten in alten Gebäuden bilden. Der Mantel ist so. Wenn es für längere Zeit unter Stress steht, kann es fließen. Aufgrund der unglaublich hohen Temperaturen und Drücke in der Nähe des Erdmittelpunkts besteht der äußere Kern aus flüssigem Eisen und Nickel, während der innere Kern fest ist. Die Bewegung des flüssigen äußeren Kerns gibt der Erde ihr Magnetfeld. Schauen Sie sich an, wie sich die Temperatur in der Erde mit der Tiefe ändert.
Das obige Bild der Erdschichten ist sehr vereinfacht. Ähnlich wie wir eine Strichmännchen verwenden können, um eine Person darzustellen, aber es fehlen alle Details, Es fehlt eine Fülle von Informationen, um die allgemeinen Unterschiede zwischen den Erdschichten hervorzuheben. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass diese Systeme unglaublich komplex sind. Wenn Sie mehr über die verschiedenen Schichten der Erde erfahren möchten und wissen möchten, wo sie sich befinden, besuchen Sie die Website des United States Geological Survey!
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