Szinte mindent, amit a Föld belsejéről, tudunk a földrengéshullámok tanulmányozásából tudjuk. A nagy rengésekkor keletkező szeizmikus hullámok áthaladnak a Földön, eközben többször visszaverődnek és megtörnek, csakúgy, mint a fény amikor egy prizmán halad keresztül. Mivel a földrengéshullámok sebessége a sűrűség függvénye, fel tudjuk használni a hullámok menetidejét a mélységgel való sűrűségváltozás térképezésére. Ebből tudjuk, hogy a Föld rétegekből épül fel.

A kéreg

Ennek a rideg, legkülső rétegnek a vastagsága általában 20-40 km a kontinensek alatt, de a hegységek alatt elérheti a 60-70 km-es értéket is, míg 7-10 km az óceánok alatt. A kontinentális és óceáni kéreg összetételében jelentős különbségek vannak. A kontinentális kéreg felül vastag gránitos jellegű kőzetből, alatta gabbróból áll. Az óceáni kéreg gránitot nem tartalmaz, kizárólag bazaltból és gabbróból épül fel. A kéreg alsó határát, az ún. Mohorovičić-, rövidítve Moho-felületet, jelentős sebességugrás jelöli ki.

A köpeny

A kéreg alatt helyezkedik el a sűrű köpeny, amely 2890 km mélységig, a magig tart. Sűrű, szilikátos kőzetekből épül fel. A P és S hullámok egyaránt keresztülhaladnak a köpenyen, ami azt bizonyítja, hogy a köpeny szilárd halmazállapotú. Mindazonáltal számos bizonyítékot találunk arra, hogy a köpeny igen hosszú geológiai időskálán folyadékként viselkedik, anyaga lassan áramlik hatalmas konvekciós cellákban. A köpeny két részre osztható. A felső köpeny kb. 670 km-es mélységig tart. Benne két felület van, melyeket szeizmikus sebességugrás jelöl ki. Ezen felületek mentén a hőmérséklet-nyomás viszonyok következtében a kőzetek szerkezetének átalakulása zajlik. Az alsó köpeny a felső köpeny és a mag között helyezkedik el.

A mag

2890 km-es mélységben helyezkedik el a köpeny és a mag határa, amit Gutenberg-Wiechert-féle határfelületnek is nevezünk. A mag túlnyomórészt vasból és nikkelből áll. Létezéséről onnan tudunk, hogy 103° és 143° epicentrális távolságban szeizmikus árnyékzónát eredményez.

A mag is két részre osztható. A külső mag olvadt állapotú, néhány százalékban tartalmaz könnyebb elemeket (pl. szilicium, kén). A belső mag kevesebb könnyű elemet tartalmaz, mint a külső mag és szilárd halmazállapotú.

A Föld szerkezetének sematikus képe.

Részletek

Módosítás: 2014. január 08.