Mikä on Gutenbergin epäjatkuvuus?

Maankuoren alla on runsaasti voimakkaita voimia, jotka voivat laukaista maanjäristykset, luoda jalokiviä ja purkaa laavaa pinnan yläpuolelle tulivuorien läpi. Monet tutkijat ovat tehneet paljon työtä löytääkseen maapallon rakenteen ja olosuhteet pinnan alla planeetan ytimeen saakka. Vuonna 1913 tutkija nimeltä Beno Gutenberg osallistui tiedeyhteisöön uraauurtavalla löydöksellä maan sisäisistä kerroksista.

Maan kivinen ulkokerros, jolla eläimet kulkevat, tunnetaan maankuorena tai pintana, ja tämä kerros ulottuu noin 25 mailia alas. Suoraan kuoren alla on ylempi vaippa, joka on jäykkä kerros, joka koostuu pääosin hapesta, magnesiumista, piistä, raudasta, kalsiumista ja alumiinista. Ylemmän vaipan alapuolella on alempi vaippa, jossa lämpötilat lämpenevät huomattavasti. Manttikerrokset sisältävät suurimman osan maapallon massasta ja ulottuvat kuoresta alaspäin noin 1700 mailia. Vaipan alla on erittäin kuuma rauta-nikkeliydin, joka lepää noin 1800 mailia Maan pinta on 2100 mailin säteellä ja se on jaettu kahteen osaan: ulompaan ytimeen ja sisäiseen ydin.

Beno Gutenberg (1889-1960) oli tiedemies ja seismologi, joka tutki maan sisäisiä kerroksia. Seismiset aallot johtuvat yleensä maan alla olevista räjähdyksistä tai maanjäristyksistä, mutta vuonna 1913 Gutenberg havaitsi, että tietyn syvyyden maapallon alapuolella, ensisijaiset aallot hidastuivat dramaattisesti ja toissijaiset aallot pysähtyivät täysin. Vaikka toissijaiset aallot voivat helposti siirtyä kiinteän materiaalin läpi, tällaiset aallot eivät voi kulkea nesteen läpi. Siten Gutenberg totesi - oikein - että nesteen on oltava läsnä tietyssä syvyydessä, jossa toissijaiset aallot häviävät, noin 1800 mailia pinnan alla.

Koska seismiset aallot muuttivat aktiivisuuttaan ja toissijaiset aallot hävisivät kokonaan noin 18000 mailin syvyydessä pinnan alla, Gutenberg huomasi ensimmäisenä, että tämän syvyysmerkin yläpuolella maapallon sisäosan on oltava kiinteä, kun taas tämän merkin alapuolella sisätilan on oltava nestemäinen. Siten Gutenberg loi tarkan rajaviivan - tai epäjatkuvuuden - joka erottaa ja jakaa alemman vaipan ulkosydämestä. Alempi vaippa Gutenberg-viivan yläpuolella on kiinteä, mutta viivan alapuolinen ulkosydän on nestesulaa. Todellinen epäjatkuvuusalue on epätasainen ja kapea vyöhyke, joka sisältää jopa 3-5 mailin levyisiä aaltoiluja. Rajavyöhykkeen alapuolella sula ulkosydän on paljon tiheämpi kuin yllä oleva vaippa raskaan seurauksena suuria määriä rautaa, ja tämän kerroksen alapuolella on sisempi ydin, joka koostuu erittäin kuumasta kiinteästä nikkelistä ja rautaa.

Vaikka vaipan ja ytimen välinen Gutenbergin epäjatkuvuusraja mitataan noin 1800 mailia maanpinnan alapuolella, tämä viiva ei pysy vakiona. Planeetan sisätilojen voimakas lämpö häviää jatkuvasti ja vähitellen, mikä pakottaa maan sulan ytimen jähmettymään hitaasti ja kutistumaan. Siten ytimen kutistuminen saa Gutenbergin rajan uppoamaan vähitellen yhä syvemmälle maapallon alle.