Mida tähendab "Maa on diferentseeritud"

Edgar Rice Burroughsi väljamõeldud romaanis „Maa tuumal“ (1914) puurib seiklushimuline noor inglane David Innes Maa sisemusse, et leida see õõnes ja elamiskõlblik. Tegelikult oleks ta surve all purustatud või temperatuuri tõustes elusalt põletatud. Selle põhjuseks on asjaolu, et erinevalt kuust või meteoorist on Maa diferentseeritud erineva tiheduse ja temperatuuriga kihtideks, mis on suures osas homoloogsed külmad kivid.

Maa diferentseerumine kirjeldab selle moodustumist kihtideks, milleks on rauarikas tahke sisemine südamik, sulanud välimine südamik, tahke mantel ja maakoor, millel elame.

Maa südamik on selle kõige tihedam kiht (umbes 7,87 gm / cm3) ja see koosneb peamiselt raua-nikli sulamitest - raskmetallidest. Selle kohal on tahke mantel, mis koosneb suures osas peridotiidist (kivim, mis omakorda koosneb mineraalidest oliviinist ja pürokseenist). Mantel moodustab umbes 80 protsenti Maa mahust. Mantli tihedus on umbes pool südamiku tihedusest. Selle kohal on graniidirikas koor, tihedusega vaid 2,58 gm / cm3. Planeedi kohal on atmosfäär, mis tekkis tõenäoliselt gaaside eraldumisel Maa sula sisemusest. Varases atmosfääris oli palju süsinikdioksiidi ja väävelgaase. Vett võisid sisestada kunagi planeedile sadanud jääkandjad.

Noor Maa nägi protoplaneedina välja nagu Kuu või asteroid - külm kivi, mille pinnal oli sama koostis kui sisekihtides. Aja jooksul põhjustasid kolm nähtust Maa kuumenemise ja suuresti sulamise. Esimene oli uraani (U), tooriumi (Th) ja kaaliumi (K) elementide radioaktiivne lagunemine, mis kõik tootsid soojust. Teiseks oli gravitatsiooniline kokkusurumine ehk „iseendale kaaluv“ planeet, kus gravitatsioonipotentsiaalenergia muundati tihendamise käigus soojuseks. Tihedamad materjalid, nagu metallraud, rändasid südamikku, kergemad materjalid, näiteks silikaadid, aga väljapoole, moodustades manteli ja kooriku. Kolmandaks olid meteoriidid, mis kuumendasid Maa pinda lööklainete ja löökide mõjul. Aja jooksul tõusis temperatuur planeedi siseruumides raua (Fe) sulamistemperatuurini (geoloogide poolt nimetatud “raudsündmuseks”).

Me ei saa eeldada, et diferentseerumisprotsess on lõpule jõudnud, ehkki see jääb suhteliselt stabiilseks. Võimalik, et Maa sisemine soojus langeb jätkuvalt punkti, kus planeet on tahke; sel hetkel on Maa külm ja surnud nagu Kuu.