Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Wat is de structuur van rotsen diep in de aarde?

De structuur van rotsen diep in de aarde is ongelooflijk complex en varieert afhankelijk van diepte, druk, temperatuur en samenstelling. Hier is een uitsplitsing van de belangrijkste componenten:

1. Lagen van de aarde:

* korst: De buitenste laag, relatief dun (5-70 km dik), samengesteld uit stolling, metamorfe en sedimentaire rotsen.

* mantel: De dikste laag (2900 km dik), meestal solide maar gedraagt ​​zich gedurende lange periodes als een zeer viskeuze vloeistof. Voornamelijk samengesteld uit silicaatmineralen zoals olivijn en pyroxeen.

* buitenste kern: Vloeibare laag (2200 km dik), voornamelijk samengesteld uit ijzer en nikkel.

* innerlijke kern: Vaste bol (straal van 1220 km), samengesteld uit ijzer en nikkel onder enorme druk.

2. Minerale compositie:

* bovenste mantel: Gedomineerd door peridotiet, een rots die rijk is aan olivijn en pyroxeen.

* overgangszone: Toenemende druk en temperatuur veroorzaken faseveranderingen in mineralen, wat leidt tot dichtere vormen zoals wadsleyite en ringwoodite.

* Lagere mantel: Meestal samengesteld uit Bridgmanite, het meest voorkomende mineraal op aarde, gevormd onder extreme druk.

* kern: Voornamelijk samengesteld uit ijzer en nikkel, met sporen van lichtere elementen zoals zwavel en silicium.

3. Belangrijkste kenmerken:

* Druk: Neemt aanzienlijk toe met diepte en bereikt miljoenen atmosferen in de kern. Deze druk comprimeert mineralen en beïnvloedt hun structuur.

* Temperatuur: Verhoogt met diepte en bereikt duizenden graden Celsius in de kern. Deze hitte drijft convectie in de mantel en genereert het magnetische veld van de aarde.

* Faseovergangen: Mineralen transformeren in dichtere vormen onder toenemende druk. Deze overgangen gaan vaak gepaard met veranderingen in chemische samenstelling en fysische eigenschappen.

* Gedeeltelijk smelten: In sommige zones, vooral in de bovenste mantel, smelten rotsen gedeeltelijk, wat leidt tot de vorming van magma.

4. Key Rock -typen:

* peridotiet: Een mafische rots, dominant in de bovenste mantel.

* Eclogite: Een hogedruk metamorf gesteente, gebruikelijk in de overgangszone.

* Bridgmanite: Het meest voorkomende mineraal op aarde, gevonden in de onderste mantel.

5. Het bestuderen van de diepe aarde:

* seismische golven: Het analyseren van de verspreiding van seismische golven uit aardbevingen geeft informatie over de structuur en samenstelling van het binnenland van de aarde.

* Laboratoriumexperimenten: Het simuleren van hogedruk- en hoge-temperatuuromstandigheden in laboratoria helpt wetenschappers helpt het gedrag van mineralen op extreme diepten te bestuderen.

* meteorieten: Het bestuderen van meteorieten, die afkomstig zijn van het vroege zonnestelsel, geeft aanwijzingen over de samenstelling van de kern van de aarde.

Inzicht in de structuur van rotsen diep in de aarde is cruciaal voor het begrijpen van de evolutie van de planeet, plaattektoniek en de vorming van vulkanen, bergen en andere geologische kenmerken.