Zemlja je dinamičan planet. Izrađen je od slojeva: kore, plašta i jezgre. Sam je plašt zanimljiva zona, s razlikama između gornjeg i donjeg plašta. Pomaže naučiti definiciju gornjeg i donjeg plašta, zajedno s njihovim različitim karakteristikama, kako bi se bolje razumjelo geološko ponašanje Zemlje.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Plašt je sloj unutrašnjosti Zemlje između kore ili površine i najunutarnje jezgre. Gornji i donji plašt međusobno se razlikuju po položaju, temperaturi i tlaku.
Zemljini slojevi
Možda se sjećate kako ste u osnovnoj školi od gline napravili model Zemlje. Taj bi model imao isječak, vjerojatno pokazujući tri različita sloja: koru, plašt i jezgru. Međutim, prava priroda unutarnjeg sastava Zemlje složenija je.
Najudaljeniji, tanak sloj koji se naziva kora je dom za život na Zemlji. To je površina kojom hodate i planine i drugi krajolici koje vidite. Koliko god ovaj sloj izgledao ogroman, kora čini samo oko 1 posto planeta.
Ogrtač se nalazi ispod kore. Ova regija čini otprilike 84 posto Zemlje. Kora i dio gornjeg plašta kreću se zbog konvekcije od topline u unutrašnjosti Zemlje. To se naziva tektonika ploča. Ovo kretanje tektonskih ploča uzrokuje zemljotrese i tvori planine. Toplina nastaje radioaktivnim raspadom elemenata duboko u Zemlji. Vremenom je ova konvektivna radnja promijenila raspored kontinenata. Postupno dizanje i padanje materijala u plaštu može stvoriti magmu erupcijom vulkana. Između gornjeg plašta i jezgre leži donji plašt.
Ispod donjeg plašta jezgra čini Zemljino središte i sadrži uglavnom željezo i nikal. Njegov vanjski sloj je tekući, ali njegov unutarnji sloj je čvrst zbog nevjerojatnog pritiska. Smatra se da se ova jezgra okreće brže od ostalih slojeva planeta. Također se pretpostavlja da se sastoji uglavnom od željeza, ali nova otkrića otkrivaju neobično ponašanje minerala. Znanstvenici misle da izvor magnetskih polja Zemlje proizlazi iz konvektivnog djelovanja rastopljene vanjske jezgre, koja bi mogla istisnuti tekuće električne struje.
Definicija gornjeg plašta
Definicija gornjeg plašta jednostavno je sloj ispod Zemljine kore. Sastav plašta sastoji se uglavnom od čvrstih silikata. Postoje, međutim, područja koja su rastopljena. Stoga se kaže da je gornji plašt viskozan, kako s čvrstim, tako i s plastičnim svojstvima. Gornji plašt, zajedno s korom, obuhvaća ono što se naziva litosfera. Litosfera je debela približno 120 milja ili 200 kilometara. Tu postoje tektonske ploče. Ispod litosfere pronaći ćete astenosferu. Litosfera u osnovi klizi preko astenosfere kao niz tektonskih ploča. Dubina gornjeg plašta kreće se između 403 i 660 km. Na ovoj dubini stijena se može pretvoriti u magmu. Magma se tada uzdiže zbog konvekcije, a šireći se stvara koru oceanskog dna. Ova uglavnom silikatna magma također sadrži otopljeni ugljični dioksid. Ova kombinacija rezultira topljenjem stijena na nižim temperaturama nego što bi bilo bez ugljičnog dioksida.
Donja definicija plašta
Donja definicija plašta je područje unutar Zemlje koje se nalazi ispod gornjeg plašta. Na ovoj je razini mnogo veći pritisak nego u gornjem plaštu, pa je donji plašt manje viskozan. Samo donji plašt obuhvaća otprilike 55 posto volumena Zemlje. Donji plašt dubok je približno 410 do 1.796 milja (ili 660 do 2.891 km). Njegovi gornji tokovi, neposredno ispod gornjeg plašta, čine prijelazno područje. Granica jezgra-plašt definirana je na najdubljoj točki donjeg plašta. Sastav donjeg plašta sastoji se od perovskita bogatog željezom, feromagnezijevog silikatnog minerala koji je najzastupljeniji silikatni mineral na Zemlji. No, znanstvenici sada misle da perovskit postoji u različitim državama, ovisno o temperaturama i pritiscima u donjem plaštu. Donji plašt doživljava izvanredne pritiske koji utječu na ponašanje minerala. Na primjer, jedna faza perovskita ne bi imala željezo, a druga moguća faza bila bi bogata željezom i imala bi šesterokutnu strukturu. To se naziva perovskit H-faze. Znanstvenici nastavljaju istraživati moguće egzotične, nove minerale duboko u donjem plaštu. Jasno je da ova regija obećava intrigantna nova otkrića u godinama koje dolaze.
Usporedite i usporedite dva gornja sloja plašta
Znanost seizmologije pomaže u razumijevanju unutarnje građe Zemlje. Podaci iz seizmologije mogu pružiti podatke o dubini, tlaku i temperaturi plašta i promjenama u mineralima koje iz toga proizlaze. Znanstvenici mogu proučavati karakteristike plašta putem brzine seizmičkih valova nakon potresa. Ti se valovi brže kreću u gušćem materijalu, gdje je veća dubina i pritisak. Oni mogu proučavati promjene elastičnih svojstava plašta na granicama koje se nazivaju seizmički diskontinuiteti. Seizmički diskontinuiteti predstavljaju nagle skokove brzina seizmičkih valova preko granice. Tamo gdje se u plaštu može naći perovskit, postoji seizmički diskontinuitet koji odvaja donji plašt od gornjeg. Ovim različitim metodama, kao i laboratorijskim pokusima i simulacijama, moguće je usporediti i kontrastirati dva gornja sloja plašta. Postoje tri različite razlike između gornjeg i donjeg plašta.
Prva razlika između gornjeg i donjeg plašta je njihovo mjesto. Gornji plašt prislonjen je uz koru formirajući litosferu, dok donji plašt nikada ne dolazi u kontakt s korom. Zapravo je utvrđeno da gornji plašt sadrži suze na određenim područjima, poput indijske tektonske ploče, čiji je sudar s azijskom tektonskom pločom prouzročio mnoge razorne zemljotrese. Ti se rascjepi javljaju na više mjesta u gornjem omotaču. Područja kore iznad ovih suza izložena su većoj toplini plašta od ostalih područja, a u onim područjima toplije kore potresi nisu toliko rašireni. Dokazi iz istraživanja sugeriraju da su kora i gornji plašt na jugu Tibeta jako povezani. Ovakve informacije mogu pomoći u procjeni rizika od potresa.
Temperatura je jedna od razlika između dva gornja sloja plašta. Temperature gornjeg plašta kreću se od 932 do 1.652 Celzijevih stupnjeva (ili 500 do 900 Celzijevih stupnjeva). Za razliku od toga, niža temperatura plašta doseže preko 7.230 stupnjeva Fahrenheita ili 4.000 stupnjeva Celzijusa.
Tlak je jedna velika razlika između gornjeg i donjeg plašta. Viskoznost gornjeg plašta veća je od viskoznosti donjeg plašta. To je zato što je na gornjem plaštu manji pritisak. Pritisak donjeg plašta je daleko veći. Zapravo se pritisak donjeg plašta kreće od 237 000 puta atmosferskog tlaka do čak 1,3 milijuna puta atmosferskog tlaka! Iako je temperatura u donjem plaštu znatno veća i može otopiti stijene, veći pritisak sprečava puno topljenja.
Važno je proučiti karakteristike Zemljinih slojeva, kako bismo bolje razumjeli kako njihova interakcija utječe na život na površini. Bolje poznavanje gornjeg i donjeg plašta može pomoći u riziku od potresa. Geolozi mogu saznati više o viskoznosti topljenih stijena i njihovim karakteristikama pod rastućim pritiskom i dubinom. Razumijevanje slojeva Zemlje također pomaže u određivanju kako je Zemlja nastala. Iako ljudi još ne mogu svladati dubine Zemlje na način na koji mogu more i svemir, znanstvenici omogućuju predviđanje egzotičnih svojstava gornjeg i donjeg plašta.