Ποια είναι η δομή των βράχων βαθιά στη γη;
1. Τα στρώματα της Γης:
* κρούστα: Το εξωτερικό στρώμα, σχετικά λεπτό (πάχος 5-70 χλμ.), Αποτελείται από πυριγενούς, μεταμορφωμένους και ιζηματογενείς βράχους.
* μανδύα: Το παχύτερο στρώμα (πάχος 2900 χλμ.), Κυρίως συμπαγής αλλά συμπεριφέρεται σαν ένα πολύ ιξώδες υγρό σε μεγάλες περιόδους. Που αποτελείται κυρίως από πυριτικά ορυκτά όπως ολιβίνη και πυροξένιο.
* Εξωτερικός πυρήνας: Υγρό στρώμα (πάχος 2200 χλμ.), Αποτελείται κυρίως από σίδηρο και νικέλιο.
* Εσωτερικός πυρήνας: Στερεά σφαίρα (ακτίνα 1220 χλμ.), Αποτελούμενη από σίδηρο και νικέλιο υπό τεράστια πίεση.
2. Ορυκτική σύνθεση:
* Άνω μανδύα: Κυριαρχείται από τον περιδότο, ένα βράχο πλούσιο σε ολιβίνη και πυροξένιο.
* Ζώνη μετάβασης: Η αύξηση της πίεσης και της θερμοκρασίας προκαλεί αλλαγές φάσης στα ορυκτά, οδηγώντας σε πυκνότερες μορφές όπως το Wadsleyite και το Ringwoodite.
* Κάτω μανδύα: Που αποτελείται κυρίως από το Bridgmanite, το πιο άφθονο ορυκτό στη γη, που σχηματίζεται υπό ακραία πίεση.
* Core: Που αποτελείται κυρίως από σίδηρο και νικέλιο, με ίχνη ελαφρύτερων στοιχείων όπως το θείο και το πυρίτιο.
3. Βασικά χαρακτηριστικά:
* Πίεση: Αυξάνεται σημαντικά με βάθος, φθάνοντας σε εκατομμύρια ατμόσφαιρες στον πυρήνα. Αυτή η πίεση συμπιέζει και επηρεάζει τη δομή τους.
* Θερμοκρασία: Αυξάνεται με βάθος, φτάνοντας σε χιλιάδες βαθμούς Κελσίου στον πυρήνα. Αυτή η θερμότητα οδηγεί τη μεταφορά στο μανδύα και παράγει το μαγνητικό πεδίο της Γης.
* Μεταβάσεις φάσης: Τα ορυκτά μετατρέπονται σε πυκνότερες μορφές υπό αυξανόμενη πίεση. Αυτές οι μεταβάσεις συχνά συνοδεύονται από αλλαγές στη χημική σύνθεση και τις φυσικές ιδιότητες.
* Μερική τήξη: Σε ορισμένες ζώνες, ειδικά μέσα στο άνω μανδύα, λιώνουν μερικώς, οδηγώντας στο σχηματισμό του μάγματος.
4. Τύποι κλειδιών βράχου:
* peridotite: Ένα mafic rock, κυρίαρχο στο άνω μανδύα.
* Eclogite: Ένα μεταμορφωμένο βράχο υψηλής πίεσης, κοινό στη ζώνη μετάβασης.
* Bridgmanite: Το πιο άφθονο ορυκτό στη γη, που βρέθηκε στο κάτω μανδύα.
5. Μελετώντας τη βαθιά γη:
* Σεισμικά κύματα: Η ανάλυση της διάδοσης των σεισμικών κυμάτων από σεισμούς παρέχει πληροφορίες σχετικά με τη δομή και τη σύνθεση του εσωτερικού της Γης.
* Εργαστηριακά πειράματα: Η προσομοίωση των συνθηκών υψηλής πίεσης και υψηλής θερμοκρασίας στα εργαστήρια βοηθά τους επιστήμονες να μελετήσουν τη συμπεριφορά των ορυκτών σε ακραία βάθη.
* μετεωρίτες: Η μελέτη των μετεωριτών, που προέρχονται από το πρώιμο ηλιακό σύστημα, παρέχει ενδείξεις για τη σύνθεση του πυρήνα της Γης.
Η κατανόηση της δομής των πετρωμάτων βαθιά μέσα στη γη είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της εξέλιξης του πλανήτη, της τεκτονικής του πλανήτη και του σχηματισμού ηφαιστείων, βουνών και άλλων γεωλογικών χαρακτηριστικών.
