14. Maapallon rakenne

Maa on kiviplaneetta

Pla­neet­tam­me Maa kuu­luu Au­rin­ko­kun­nan sisä­o­sien kivi­pla­neet­toi­hin, joil­la kai­kil­la on kiin­te­äs­tä ki­ves­tä koos­tu­va kuo­ri, kuu­ma sula si­sus­ta ja rau­ta-nik­ke­li­ydin.

Ydin koos­tuu me­tal­leis­ta, kos­ka ne ovat ras­kaam­pia kuin ki­ven muut mi­ne­raa­lit. Sik­si pai­no­voi­ma on ve­tä­nyt ne pla­nee­tan pai­no­voi­ma­kes­ki­pis­tee­seen eli yti­meen.

Maapallon kuori

Kos­ka Maa­pal­lon ke­mi­al­li­nen koos­tu­mus ja fy­si­kaa­li­set omi­nai­suu­det muut­tu­vat rat­kai­se­vas­ti use­al­la eri sy­vyy­del­lä koh­ti ydin­tä men­tä­es­sä, voi­daan ra­ken­net­ta ku­va­ta ker­rok­sel­li­sek­si. Ylin ker­ros on tu­tus­ta kiin­te­äs­tä ki­ves­tä eli kal­li­os­ta muo­dos­tu­nut kuo­ri.

Man­te­rei­den koh­dal­la kuo­ri on kes­ki­mää­rin 35 km pak­su koos­tu­en pin­ta­o­sis­taan ke­vyis­tä kivi­la­jeis­ta ja poh­jas­ta ras­kais­ta. Man­te­rei­nen kuo­ri on pak­suim­mil­laan vuo­ris­to­jen koh­dil­la.

Me­rien koh­dal­la kuo­ri on kes­ki­mää­rin vain 7 km pak­sui­nen ja se kos­tuu ko­ko­naan mel­ko ras­kais­ta kivi­la­jeis­ta. Ih­mi­nen on suo­raan po­raa­mal­la saa­nut tut­kit­tua vain kuo­ren pin­ta­ker­rok­sia. Kaik­ki tie­tom­me Maan sy­vem­mis­tä ker­rok­sis­ta pe­rus­tu­vat siis mui­hin me­ne­tel­miin, ku­ten ha­vain­toi­hin maan­jä­ris­tyk­sen tä­ri­nän eli maan­jä­ris­tys­aal­to­jen ete­ne­mi­ses­tä.

Lisä­tie­toa: Sy­vim­mät po­ra­tut rei­ät (Wiki­pe­dia)

Maapallon sisärakenne

Kuo­res­ta seu­raa­va ker­ros koh­ti ydin­tä men­tä­es­sä on vaip­pa, jon­ka koko­nais­pak­suus on noin 2900 km. Kos­ka vai­pan ulom­mai­sin osa on kiin­te­ää ki­veä ku­ten kuo­ri­kin, nii­tä yh­teen­sä kut­su­taan lito­sfää­rik­si, joka 60-150 km pak­su on Maan kiin­teä pin­ta­ker­ros. Kuo­ren ja vai­pan erot­taa toi­sis­taan alas­päin kas­va­va ti­heys ja eri­lai­nen mi­ne­raa­li­koos­tu­mus. Lito­sfää­rin alla si­jait­see vai­pan toi­sek­si ylin ker­ros, as­te­no­sfää­ri. Se on ai­noa vai­pan osa, jon­ka olo­muo­to ei ole ai­van kiin­teä, vaan se koos­tuu peh­me­äs­tä hi­taas­ti tai­pu­maan ja vir­taa­maan ky­ke­ne­väs­tä kuu­mas­ta kivi­mas­sas­ta. Tä­hän as­te­no­sfää­rin omi­nai­suu­teen pe­rus­tuu lito­sfää­rin kyky liik­kua sen pääl­lä.

Maa­pal­lon si­sin osa, ydin on yh­teen­sä n. 3500 km pak­su ja se ja­kaan­tuu nes­te­mäi­seen ulko­y­ti­meen ja kiin­te­ään me­tal­li­seen sisä­y­ti­meen. Yti­men läm­pö­ti­laa ei tar­kas­ti tie­de­tä, mut­ta sen kuu­muu­dek­si ar­vi­oi­daan 4000–5000 ^oC. Si­suk­sen kuu­muus pe­rus­tuu siel­lä ta­pah­tu­vaan ra­di­o­ak­tii­vis­ten mi­ne­raa­lien ha­jo­a­mi­seen eli fis­si­oon sekä pla­nee­tan syn­ty­ajoilta va­ras­toi­tu­nee­seen tör­mäyk­sis­sä va­pau­tu­nee­seen läm­pö­e­ner­gi­aan. Pla­nee­tan si­suk­sen ra­di­o­ak­tii­vi­suus ei vai­ku­ta mer­kit­tä­väs­ti Maan pin­nal­la.

Ulko­y­ti­men nes­te­mäi­syy­den to­dis­taa se, että poi­kit­tai­se­na aal­to­liik­kee­nä ete­ne­vät maan­jä­ris­tys­aal­lot (S-aal­lot) ei­vät lä­päi­se sitä. Su­lan mag­neet­ti­sen rau­dan vir­tauk­set ulko­y­ti­mes­sä se­lit­tä­vät Maan mag­neet­ti­ken­tän syn­nyn. Sisä­ydin on kiin­teä kuumudesta huo­li­mat­ta siel­lä val­lit­se­van val­ta­van pai­neen vuok­si.

Lisä­tie­toa Maa­pal­lon ra­ken­tees­ta eng­lan­nik­si.

Kuva 14.1. Maa­pal­lon ker­rok­set ovat kuo­ri, vaip­pa ja ydin.

Kuva 14.2. Maan­kuo­ren ra­ken­ne. Me­rei­sen ja man­te­rei­sen kuo­ren pak­suus ja ti­heys.

Kuva 14.3. Maa­pal­lon sisä­ra­ken­ne.

Kuva 14.4. Maa­pal­lol­la on ki­vi­nen kuo­ri. Kuo­ren läpi pur­kaan­tuu vai­pas­ta su­laa ki­veä.