כשאתה הולך עמוק יותר לכדור הארץ מה קורה לצפיפות השכבות?

כל שכבה בקרום כדור הארץ משתנה בדרכים בסיסיות ככל שהיא קרובה יותר לליבת כדור הארץ. ישנן ארבע שכבות של כדור הארץ, ולכל שכבה צפיפות, הרכב ועובי שונים. לפני שלוש מאות שנה יצר המדען האנגלי אייזיק ניוטון את הבסיס למחשבה מדעית עכשווית על צפיפות שכבות כדור הארץ.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

ארבע שכבות מרכיבות את כדור הארץ: הקרום, המעטפת, הליבה החיצונית והליבה הפנימית. לכולם צפיפות ואיפור שונים בהתאם לסמיכותם לליבה.

בסביבות 1687 הגיע אייזק ניוטון למסקנה כי פנים כדור הארץ חייב להיות מורכב מחומר צפוף. מסקנה זו ביסס את ניוטון על מחקריו על כוכבי הלכת וכוח הכבידה. למרות שהרבה השתנה במחשבה המדעית, התיאוריות של ניוטון לגבי צפיפות נותרו ללא שינוי יחסית.

מחקרים על רעידות אדמה - וגליהם - ניסויים במעבדה על מינרלים וסלעים, ומחקרים על לחץ ו הטמפרטורה מודיעה על המסקנות של היום לגבי העלייה בצפיפות בשכבות כדור הארץ וקרבתם ל ליבת כוכב הלכת. מדענים השתמשו במערכות נתונים אלה וערכות אחרות לקביעת לחץ וטמפרטורה.

קרום כדור הארץ - השכבה החיצונית של כדור הארץ - נותר החלק הנחקר ביותר בשכבות כדור הארץ מכיוון שהוא נגיש בקלות למדענים. עובי הקרום משתנה בין 5 ק"מ ל -60 ק"מ, תלוי במיקום. למשל, הקרום מתחת לרכסי ההרים נוטה להיות עבה יותר מזה שבאוקיאנוסים. הקרום מורכב בדרך כלל משכבות של סלע משקע המכסה סלע גרניט, ואילו קרום האוקיאנוס מורכב מסלע בזלת עם משקעים על גביו.

מעטפת כדור הארץ מחולקת לשתי חלקים. החלק העליון הוא המיקום בו מתרחשים זרמי הסעה; סלע צפוף יותר מהווה את החלק השני והתחתון. מעטה כדור הארץ בעובי כולל של כ -2,800 ק"מ - כולל המעטפת העליונה והתחתונה. המעטפת העליונה עשויה מאוליבין, פירוקסן ומינרלים גבישיים אחרים, ואילו המעטפת התחתונה מורכבת מסיליקון, מגנזיום, חמצן - ככל הנראה מכילה ברזל ואלמנטים אחרים.

נוזל הטבע, הליבה החיצונית של כדור הארץ מורכבת מגופרית, חמצן, ברזל וסגסוגת ניקל. הטמפרטורה של הליבה החיצונית היא מעל נקודת ההיתוך של היסודות הללו, כלומר הליבה של כדור הארץ החיצוני נותרה נוזלית, ולעולם לא מתקשה למוצק. עובי הגרעין החיצוני הוא כ -2,259 ק"מ.

הליבה הפנימית של כדור הארץ היא מסה מוצקה, המורכבת מגופרית, ברזל, חמצן וניקל. כשכבה העמוקה ביותר, יש לה את הצפיפות הגדולה ביותר מבין ארבע השכבות המרכיבות את כדור הארץ. עובי הגרעין הפנימי כ -1,200 ק"מ. אף על פי שהליבה הפנימית היא השכבה החמה ביותר, היא מוצקה בשל כמויות הלחץ העצומות המפעילות כוחות על האלמנטים המרכיבים אותה.