A Föld belsejének szerkezete
Ahogyan a földrengéshullámok sebességváltozásából, visszaverődéséből és megtöréséből következtetni lehet, a Föld belseje nem ugyanolyan sűrűségű és anyagi minőségű mindenhol. Jellegzetes gömbhéjak alakultak ki, melyek vastagsága jelentős eltéréseket mutat.
Legvékonyabb a földkéreg, melyet a földköpeny követ, legbelül pedig a földmag található. A földköpeny és a földmag is további két részre osztható. A földköpeny felső szilárd része a földkéreggel képez egységet (kőzetburok), a földmag pedig külső- és belső magra oszlik. A földköpenyben egyébként további rétegek is megfigyelhetők.
A földkéreg és a földköpeny között a híres horvát meteorológusról, Adrija Mohorovicicról elnevezett határfelület található, a külső mag és a köpeny között a Gutenberg-Wiechert, a belső és külső mag között pedig a Lehmann felület található.
A Föld kialakulása
A gömbhéjas szerkezet kialakulására két elterjedt elmélet létezik. Mindkettő abból indul ki, hogy a Nap és a Naprendszer egy ősködből, csillagközi gáz- és porfelhőből alakult ki. Feltehetően a gyorsan forgó rendszerből a porfelhő csomókba tömörödött és ezek álltak össze bolygókká, de más elképzelések is helyesek lehetnek. Egy biztos, 4,6 milliárd éve már létezik Földünk. De hogyan jöttek létre benne a gömbhéjak? És mióta léteznek ebben a formában?
Mai tudásunk szerint a Föld belső szerkezete már elég régóta ilyen, tehát nem feltételezhető, hogy a Föld belseje folyamatosan fejlődik, alakul, változik.
A Föld belsejének kialakulására két elmélet született. A heterogén keletkezési elmélet szerint először a Föld belsejét alkotó vas-nikkel mag állt össze, majd a szilikátok e köré a mag köré rakódtak. Tehát a gömbhéjas szerkezet már kialakulásának kezdetén adott volt.
A homogén földkeletkezési elmélet szerint a Föld homogén anyagtömegként állt össze. A vas-, nikkel- és egyéb nehézfémek vegyületei keveredtek a könnyebb szilikát ásványok vegyületeivel. A későbbiek során a vas és a nikkel lesüllyedt, elkülönülve a szilikátoktól, létrehozva a földmagot. Mindkét elméletnek vannak gyenge pontjai, a homogén elmélettel mégis több baja akadt a kutatóknak.
A homogén elmélet bizonytéka?
A Stanford Egyetem kutatói megpróbálták ugyanazokat a viszonyokat előteremteni, amik a Föld belsejében uralkodnak, illetve uralkodtak. Az extrém magas hőmérsékleti- és nyomásviszonyokat nem volt könnyű létrehozni, de sikerrel jártak. (Igaz, igen kis mennyiségekkel dolgoztak.) A kísérlet során bebizonyosodott, hogy a vas képes a szilikát ásványokon átszivárogni ilyen viszonyok között. A kísérlet többek számára azt bizonyította, hogy a homogén földkeletkezési elmélet mégis lehetséges, ugyanis korábban a geofizikusok elég sok ellenérvet sorakoztattak fel ellene.
További érdekes oldalak:
Barta Géza cikke
